考虑主动配电网运行特性的电压质量评估

发布时间：2018-11-17 08:45

【摘要】：由于电力需求持续增长及传统能源日益短缺,分布式电源(distributed generator,DG)大量接入配电网,但随着其在配电网中的渗透率日趋升高,具有较大波动性的大规模间歇式能源给电网的稳定、安全带来较大影响。为了应对这些问题,传统配电网正在由“被动”向“主动”转变。电能质量问题是主动配电网关注的重要问题之一。主动配电网的一大显著特点是内部含有分布式电源。在分布式电源接入以后,单向潮流的配电网变为双向供电,加之分布式电源的随机性和波动性,配电网的电压水平受到严重影响;由于分布式电源的能量传递和转换建立在电力电子换流器的基础上,大量接入的分布式电源也加重了配电网的谐波污染。应用相应的技术来提高电能质量是主动配电网实现主动控制和管理的目标之一。电压偏差和谐波畸变是三相对称系统中的两类重要的稳态电压质量问题,因此,对这两类电压质量问题进行计算和评估是对主动配电网的电能质量量化并实施主动管理的基础。潮流计算是进行电压质量分析的基本方法。本文首先简要介绍了配电网的基波潮流分析方法,然后对配电网的谐波潮流算法进行了改进,考虑到不同频次的谐波具有不同的相序特性,推导了各谐波相序下的变压器计算模型,并分析了其他电网元件的谐波计算模型和参数,在此基础上提出了计及谐波相序特性的配电网谐波潮流改进算法。主动配电网最基本和显著的特点是可以通过灵活的网络拓扑结构来管理潮流,针对目前配电网的电能质量评估,尤其是预估的研究中,仅考虑固定网络拓扑而不考虑主动配电网的运行特性,本文提出了主动配电网的稳态电压质量评估方法,将主动配电网随机故障和运行特性带来的影响及微源的随机性计及在内。首先基于元件的状态持续时间抽样模拟考虑随机故障时主动配电网的多种运行状态,根据网络连通情况对系统的各运行状态进行拓扑辨识和参数辨识,确定并网和孤岛节点集合及其参数。然后进行源荷随机变量模拟,计及主动配电网的孤岛运行原则执行源荷功率抽样。最后,在此基础上进行潮流分析:对于基波潮流而言,基于上面得到的网络拓扑、参数及功率值,得到电压幅值,进行统计分析,并用提出的电压偏差风险和孤岛节点失电率指标进行电压质量评估;对于谐波潮流而言,基于基波功率抽样值及基波功率和谐波含有率的关系,可以得到谐波注入电流的抽样值,再根据辨识得到的网络及其参数,计及谐波相序,计算谐波电压评估值。将上述所提方法应用于RBTS-Bus2的主动配电网测试系统中,验证了其有效性。本文提出的稳态电压质量评估方法在计算中计及主动配电网的运行特性,将其孤岛运行能力的影响考虑其中,并且在谐波潮流计算中计及了各次谐波的相序特性及谐波发射水平受基波功率随机性的影响,为主动配电网的电压质量评估提供了一个计算和分析的平台。
[Abstract]:Due to the continuous increase of power demand and the shortage of traditional energy, distributed power generator (DG) has a large number of access to the distribution network, but with the increasing of its permeability in the distribution network, the large-scale intermittent energy with large fluctuation has a great effect on the stability and safety of the power grid. In order to address these problems, the traditional distribution network is changing from the 鈥減assive鈥，

本文编号：2337184