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计及分布式电源的配电网稳态分析
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2021 年(第五届)电力设备管理智能化技术研讨会 - 260 - 计及分布式电源的配电网稳态分析 华能桂林燃气分布式能源有限责任公司,宋厅、陈俊伯、郝云生、邱致猛 摘 要:分布式电源在配电网的广泛应用所形成的分布式发电系统是未来配电系统的发展趋势。论文针对引入 DG 后 的配电网电压稳定性问题进行了研究。 本文介绍了分布式电源的发展背景与意义,分布式电源包含了风力发电、太阳能光伏发电单元、燃料电池、微型燃 气轮机等。分布式电源接入配电网后,会对配电网带来一定的影响,一是并网系统本身的结构和性能,二是对电力系统 运行、控制、保护等影响。 本文还归纳了配电网潮流计算的各种方法,并对它们在收敛,性能、计算速度等方面进行了详细的比较研究,确定 了本文使用前推回代法进行配电网的潮流计算。 根据不同并网接口及运行模式将 DG 分为四种不同的节点类型,归结为 P 恒定、Q 恒定的 PQ 节点;P 恒定、V 恒定的 PV 节点;P 恒定、电流幅值 I 恒定的 PI 节点;P 恒定,V 不定,Q 受 P、V 限定的 P-Q(V)节点。本文分别针对这些节点 类型的各自特点,提出了在潮流计算中的处理方法,其本质是在各迭代步将各类节点转换成为传统方法能够处理的节点 类型。 本文在最后理论上分析了分布式发电对配电网潮流的影响的基础上,利用 MATLAB 平台对 IEEE33 节点测试系统进行 含 DG 的潮流仿真研究进行,仿真结果表明,合理配置分布式发电位置和容量能够更有效地维持电压稳定。 关键词:分布式电源;配电网;电压稳定性;潮流 1.1 分布式电源的发展背景及意义 随着智能电网的建设,一个引人注目的动向是 分布式电源的兴起。分布式电源是未来电网发展的 一个新趋势。分布式电源的发展,将对传统的电力 系统产生巨大的影响。目前全世界的供电模式大多 采用大机组、大电网、高电压为主的集中式供电方 式。随着当今社会对电力供应安全性、可靠性等要 求越来越高,集中式大电网供电模式由于自身的缺 陷和不足,已不能很好的满足社会的发展和用户的 需求。主要表现在以下几点: 1、大电网中任何一点产生的局部性故障都有可 能对整个大电网造成巨大的冲击,严重时可能引起 大面积停电甚至是全网的崩溃,造成严重的后果。 2003 年的美、加大停电就是由于局部故障引起大电 网崩溃以致造成了很大的经济损失和社会矛盾。 2、随着经济的发展和生活水平的提高,公众的 环保意识越来越强,以火电为主的发电厂会排出大 量的温室气体和有害气体,消耗大量的化石能源, 污染环境。因此人们希望用清洁能源来替代化石燃 料,降低有害气体的排放,建设绿色家园。 3、集中式大电网不能很好的解决电力负荷变化 的问题,而为了短暂的峰值负荷建造发电厂,耗费 是巨大的,经济效益也非常低。 根据一些欧美国家的经验:大电网发电系统和 分布式电源发电系统相结合是节省投资、降低能耗、 提高系统安全性、灵活性和可靠性的主要方法。分 布式电源(Distributed Generation) ,不仅仅是指 一个个独立的小电源,更是指未来采用分布式联网 技术上网的一群或成组的小型分散电源。目前分布

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