城镇居民分布式能源接入电网的应用技术研究

发布时间：2020-11-09 15:12

　　 能源危机的日益严重引起了世界各地的广泛关注,大力开发和利用清洁能源成为解决这一问题的重要途径。分布式能源由于其能源清洁、机组容量小、灵活性强的特点,安装在负荷点附近,供用户就近消纳,提高了供电的可靠性。分布式能源系统种类众多,以光伏发电和风力发电备受青睐。为了研究分布式能源系统接入电网后的相关技术,最大限度的利用能源,研究了分布式能源对电网谐波、配电网继电保护以及孤岛效应的影响,从节能减排的角度分析了分布式能源的优越性,提出了分布式能源并网的技术要求及计量方式。居民分布式能源并入电网对电网的电能质量产生影响,分布式能源的间歇性使电网的电压和频率发生波动从而产生谐波污染,以上海市崇明岛的两个光伏发电站和两个风力发电场为例,通过采集实际的数据,分析了电压、电流的谐波含有率,结果表明,光伏电站的电压畸变率95%的概率值达到1.36%,未超出国家标准规定的4%,A相电压的各次谐波都会发生变化但也在国家规定的范围之内。为了在分布式发电容量占电网比重增大的情况下谐波污染仍然能够控制在国标范围内,文中还提出了谐波的治理措施。分布式能源接入电力系统时,配电网的结构发生了改变,相应的继电保护也会受到影响,对某一配电网,当接入光伏系统时在PSASP7.1电力系统分析软件中进行仿真,结论表明,分布式能源接入系统的容量的大小、位置都会对配电网的保护带来影响,对自动重合闸的正确动作也会产生影响。在系统发生故障后,为保障供电的质量和安全性,分析了孤岛效应及其检测方法。分布式能源的推广和应用替代了部分传统能源,而其清洁性则为节能减排带来了可观的经济效益。文中提出了减排量模型和环境效益的评估模型,以10MW的光伏发电项目为例,计算了节能减排的效应。分布式能源在并网时对电力系统产生影响,为了保证系统继续安全、稳定、可靠的运行,对于接入系统的分布式能源应在满足相关要求的条件下并入电网。本文提出了国家电网的并网标准、上海电网的相关标准,以光伏发电为例,罗列了不同地区的并网标准。此外,还分析了含分布式能源的电力系统的电能计量方式。研究居民分布式能源接入电网的相关问题,不仅为缓解能源危机提供了有效的理论支撑,为最大限度的利用清洁能源提供保障,还是实现节能减排的重要方式,也是实现能源可持续发展的重要途径。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TM727
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 发展及研究现状
        1.2.1 国外发展及研究现状
        1.2.2 国内发展及研究现状
    1.3 本文主要工作
第二章 居民分布式能源接入技术
    2.1 分布式能源
        2.1.1 分布式能源概述
        2.1.2 分布式能源的分类
        2.1.3 分布式能源的应用
    2.2 分布式太阳能光伏发电
        2.2.1 光伏发电原理
        2.2.2 光伏发电的特点
        2.2.3 并网光伏发电
        2.2.4 光伏发电的输出特性
    2.3 风力发电
        2.3.1 风力发电的原理
        2.3.2 风能的优越性及波动性
        2.3.3 并网风电的特点
        2.3.4 风电功率
    2.4 本章小结
第三章 居民分布式能源并网对电力系统的影响
    3.1 居民分布式能源并网对电网谐波的影响
        3.1.1 谐波分析概述及其允许值
        3.1.2 分布式能源并网对谐波影响的案例分析
        3.1.3 治理谐波的措施
    3.2 居民分布式能源并网对系统继电保护的影响
        3.2.1 继电保护概述
        3.2.2 分布式能源并网对系统保护的影响分析
        3.2.3 自动重合闸
    3.3 孤岛效应
        3.3.1 孤岛效应及其危害
        3.3.2 孤岛效应分析
        3.3.3 孤岛效应的检测方法
    3.4 分布式能源并网对节能减排的影响
        3.4.1 减排量模型
        3.4.2 环境效益评估模型
        3.4.3 分布式能源接入电网对节能减排的影响案例分析
        3.4.4 减排量及环境效益预测
    3.5 本章小结
第四章 分布式能源并网的技术要求及计量方式
    4.1 分布式能源并网的技术要求
        4.1.1 分布式能源并网的技术要求
        4.1.2 国家电网相关标准
        4.1.3 上海相关标准
        4.1.4 光伏发电并网的技术要求
    4.2 分布式能源并网的计量
        4.2.1 电能计量
        4.2.2 分布式能源计量的特点
        4.2.3 含分布式能源系统的电能计量方式
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：2876607