分布式可再生能源接入对配电网的影响阐发_
三、对电能质量的影响
(1)若是DG不具备低电压穿越能力,当系统发生毛病时该DG将被电网主动切除,而当其所毗连的线毛病重合后,DG非但没有起到电压支持的感化,反而会惹起电压的跌落。若是电网无法及时切除DG,形成的非同期重合可能会惹起误动作甚至设备受损,最初线无法及时恢复运转,用户的停电时间反而添加了。
跟着分布式可再生能源接入配电网,电力系统的平安和靠得住性可能往好的方面成长,也可能趋于恶化,这需视具体环境而定。
(1)系统中DG的出力只能部门满足其相邻节点处的有功负荷,那么将使配电网中所的损耗减小。
(1)电压升高。当无DG接入时,用户侧电压凡是低于系统侧电压,但当DG单位在负荷侧或用户附近接入时,潮水反向现象将可能呈现,严峻环境下可能导致用户侧电压高于变电站母线电压。
为了推进电力出产的节能减排,目前DG大都采用可再生能源,诸如风力发电、光伏发电、生物质能发电等等,而各类可再生能源发电的持续性、可预测性和可控性都比力差,为电网运转带来诸多晦气的影响[3],凡是涉及到收集功率损耗、配电线潮水、配电网运转靠得住性、电能质量甚至配网规划各个范畴。
五、小结
(2)若DG与配电网的继电不克不及很好共同的话,可能导致继电误动作,系统的靠得住性随之光鲜明显降低。
DG接入给配电网规划所带来的影响次要包罗以下几个方面:
(3)当配电网中的总负荷量低于DG的输出总量时,配电网的损耗将大幅度添加。
(2)系统中DG的出力能够满足部门相邻节点处的有功负荷,但DG总出力仍然小于系统的总有功负荷,那么DG的接入可能导致配电网局部有功损耗添加,但配电网总有功损耗将减小。
DG普遍接入配电网后不成避免地给配电网带来各类扰动,包罗稳态和暂态两大类,由此形成了系统的电能质量问题,涉及到四个方面。
(4)DG系统的投运将在分歧程度上降低配电线的可再生能源操纵率,那么,电网公司投资线的成本将难以在预期时间内收回,导致沉没成本。在电网公司越来越注重资产全寿命周期办理的今天,若何合理规划好配电收集、确保电网运转的经济性也成为当前的一个主要使命。
(2)一般来讲,配电网规划考虑的年限凡是为5~20年,在此期间的负荷增加率凡是假定为某一固定值,跟着越来越多的负荷节点容量的不竭添加,就需要恰当新建变电站来满足负荷的需求。考虑到配电网规划问题的动态属性同其变量的维数亲近相关,在配电网中不竭添加的DG发电机节点将使得变量维数不竭添加,在追求建形成本、成本和电能损耗最小的方案的优化规划过程中构成“维数灾”效应,以致收集规划方案的最优化过程更为坚苦,以至无法求得可行解。
DG基于污染少、损耗低、靠得住性高、能源操纵率高档手艺特点在近些年获得了飞速成长。跟着DG越来越多地接入配电系统,给电网带来的影响不容轻忽。本文别离从收集损耗和线潮水、运转靠得住性、电能质量、配电网规划四个方面细致阐述了DG接入给配电网所带来的影响,但愿可以或许给相关范畴的手艺人员供给一些参考。
(2)若DG与本地的负荷逆趋向运转,如操纵天然资本(太阳能、风能、潮汐能等)发电的DG,因为其输出量相当程度上取决于所属天然资本的特有属性(如太阳光辐射强度、风速、海水的势能等),实现无效的节制将很是坚苦,则协调此类DG系统与本地的负荷不变运转将很坚苦。如斯一来系统电压的波动极可能加剧,展示反调峰特征。3.电压闪变
当前,电力系统朝着大电网、高电压、交直流互联的标的目的成长。[1]跟着分布式可再生能源大量分离接入配电网后,单向辐射式的配电网改变为分布稠密并与用户互联的收集,因而电网潮水将不再自变电站母线单向送出,而是跟着时间呈现双向流动的特征,从而改变了保守电力系统的运转模式,并由此发生诸多新的研究对象和范畴。[2,3]必需针对含有分布式电源(简称DG)的电网规划与运转体例、继电、平安不变性、对换度节制核心的影响等一系列问题进行深切的研究。
(3)安装地址、容量和毗连体例不恰当的DG也可能导致配电网的平安靠得住性降低。
由此可见,跟着DG的普遍接入,配电网的损耗可增大亦可减小,这与DG接入的地舆、用电负荷的大小甚至收集的拓扑布局是亲近相关的。
跟着DG在配电网中的接入,配电网的功率损耗不只与负荷程度相关,同时还遭到与系统相连的DG的分布、出力大小以及配电系统拓扑布局等的影响。[4,5]跟着DG的大量接入导致电网中各线的潮水时空变化特征复杂,这将惹起配电网有功网损发生很多变化:
一、对收集损耗和线潮水的影响
(1)若DG与本地负荷同趋向运转,即DG的出力跟着该负荷的添加(或减小)而响应的添加(或减小),削减了对上级电网远距离输电电力的负荷需求,则此时配电网中电压的波动遭到DG接入的。
分布式可再生能源在全球范畴内惹起人们越来越多的关心。为了满足我国经济高速成长以及节能环保的需要,基于现有电源和电网的前提,鼎力推进分布式可再生能源的成长将成为我国电力系统成长的必然趋向。针对分布式可再生能源具有的污染少、损耗低、靠得住性高、能源操纵率高档手艺特点,别离从收集损耗和线潮水、运转靠得住性、电能质量、配电网规划四个方面阐述了其对配电网带来的影响。
若将DG以备用电源的脚色接入配电网,那么在必然程度上能够减轻电网过负荷的程度,从而无效提高电网的输电裕度。若是DG的安插合理以及电压调理无效得力,DG将对支持系统电压不变起到光鲜明显感化,使系统电压更不变可控;若DG还具备低电压穿越能力,在电网发生毛病时仍能不间断运转,而且加鼎力度向电网输送无功,电压骤降获得无效遏制,光鲜明显提拔系统对电压的调理支持机能。
(1)大量的DG接入使得配电网的负荷预测、规划和运转的不确定性比以往更为凸起。用户大量安装DG对提高本身以及配电网的供电靠得住性起到了积极的感化,但另一方面使得配网规划人员预测负荷增加的精确性大打扣头,继而深刻影响着收集拓扑、导线参数、无功弥补等方面的规划。
规模较大的DG启停或者出力大幅波动;DG与作为反馈环节的电压节制系统彼此感化。
二、对配网运转靠得住性的影响
因为DG系统中采用了一些电力电子设备,再加上DG本身就是一个谐波源,导致DG接入配电网会发生大量高次谐波。以风电并网为例,无论发电机组的品牌与规格,发电机只是一小部门谐波电流的来历,其最大来历是形成风电机组的电力电子元件。一般环境下,谐波干扰的程度取决于变流器安装的设想布局及其安装的滤波安装情况,同时谐波干扰在必然程度上也受电网短容量的影响。
跟着DG在配电网中无纪律投入或退出运转的环境大量、屡次地发生,使得预测电网负荷的不确定性逐步增大,天然配网规划人员预测负荷的精确性便大打扣头。为了电网的拓扑、参数等可以或许顺应平安和靠得住运转的要求,DG的大量接入对配电系统规划提出了新的挑战。
(2)电压降低。当调压安装(比若有载调压变压器或电压调理器)的下流接入DG单位,DG的具有无效减轻了压降弥补安装所丈量到的负荷,维持馈线结尾电压达到尺度的现实设定值遍及高于进行电压弥补时所设的方针电压值,因而接入DG后馈线上的电压低于未接时的电压。
(5)DG机组的品种繁多、机能差别很大,并且所依赖的能源形式多样化,这使得在配电系统中合理地设置装备摆设电源布局、高效率协调操纵各类型的DG显得尤为主要,更是对配电网规划人员聪慧的。
2.电压波动
针对以上环境,应尽量削减DG系统的启动次数,并经由逆变器将DG接入配电系统,从而尽量节制DG出力的变化。
(4)对于典范放射状配电网,电网布局跟着DG的接入而发生了变化,同时短电流和持续时间也遭到了影响,导致继电安装由于是按原有收集拓扑图设想而发生误动作,最终妨碍了主动重合闸和备自投安装的精确动作。
四、对配电网规划的影响
(3)从保障配电系统平安和不变运转的角度出发,让DG接管电力系统的同一安排曾经成为普遍的共识。为此,能够借助FACTS设备对其进行无效的节制和调理,使现有的配电系统集成DG/FACTS单位,这不只需要对现有的配电主动化系统进行优化,还要使之具备由被动到自动地办理配电系统的能力,特别是在主动电压节制、DG与配电系统的协调理制与、主动重合闸和备自投的协调理制等方面提出了更高的要求。
1.稳态电压
此外,当电力系统遭到来自外部的干扰时,含大量DG的系统和某些类型DG手艺以及电力电子设备将使得转子转速误差逐渐增大,振荡持续时间随之耽误,较大程度上影响了系统暂态不变,也给系统的平安运转带来了潜在。
4.高次谐波
跟着DG普遍接入配电网,也有可能使系统的平安靠得住性降低:
此外,跟着DG的普遍使用,使得将国度能源政策、能源规划等与含DG的电网规划慎密连系成为一种必然,配电网规划问题趋于复杂化,并从度影响着规划。