分布式电源,又称为分布式发电(Distributed Generation, DG),是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施,它经济、高效、可靠地发电。常见的分布式电源包括小水电和风电,它们多直接接入配电系统。由于分布式电源的接入,配电网的潮流、电压、继电保护以及功率损耗等方面与传统的单一电源的配电系统有了很大的区别。分布式电源的接入改变了配电网的结构,对其运行产生了深远影响,研究这些影响有利于配电网的安全和可靠运行。
分布式电源并网运行指的是DG机组在正常运行状态下,与常规配电网在主回路上存在电气连接,通常连接点被称为“公共连接点”(Point of Common Coupling, PCC)。分布式电源的并网运行模式可以分为普通并网和并网不上网两种方式。在普通并网模式下,DG机组可以向电网输送多余功率;而在并网不上网模式中,严格禁止DG机组的功率外送,PCC处功率流向只能是从电网流向DG用户。DG机组一般与110kV电压等级以下的配电系统并网。
分布式电源接入对配电网稳定性的影响可以从多个方面进行研究。例如,它可以改变配电网潮流计算中节点的处理方法,影响配电网的潮流和暂态稳定性。分布式电源接入后,配电网的稳定性和可靠性可能因电力系统的短路容量、电压质量、功率损耗等问题变得更加复杂。尤其在电网出现短路等大干扰故障切除时,可能会导致配电网中的同步发电机功角失稳。因此,提出提高含分布式电源配电网稳定性的控制策略是至关重要的。
具体来说,分布式电源接入后,配电网的电压水平可能会提高,但同时也会在局部区域产生过电压问题;配电网的功率流向和潮流分布将发生变化,传统电力系统的控制策略可能不再适用;而且,由于分布式电源的间歇性和不确定性,配电网的安全运行和稳定性面临挑战。
由于环境问题、气候问题和能源问题的日益突出,分布式发电技术获得了广泛关注,被认为是未来供电方式的发展方向。分布式电源技术可以有效利用可再生能源,减少对环境的负面影响,并提高能源利用效率。然而,将大规模分布式电源并入配电网,对电网的运行管理和技术设备提出了新的要求。
配电网是电力系统中的重要组成部分,负责将电能从变电站传输到终端用户。配电网的稳定性直接关系到供电质量和可靠性。在分布式电源接入配电网后,需要采用新的技术手段和控制策略来保障配电网的稳定性。这些策略可能包括灵活的网络重构技术、动态电压和无功功率控制、分布式电源的实时监控和管理、以及故障快速定位和隔离等。
在研究分布式电源接入对配电网稳定性影响时,潮流计算是分析配电网运行状态的重要工具。它能够帮助我们理解在不同运行工况下电网的功率分布和电压水平。在潮流计算中,节点处理方法的选择对于准确模拟分布式电源接入后的配电网行为至关重要。此外,配电网的暂态稳定性分析也是研究中的关键环节,它关注的是在经历大干扰后系统是否能够恢复到稳定运行状态。
为了提高含分布式电源配电网的稳定性,提出的控制策略可能包括但不限于:优化分布式电源的接入点和接入容量、增强配电网的电压控制能力、改进继电保护系统的设计、以及开发先进的配电自动化系统等。通过这些控制策略的实施,可以有效降低分布式电源接入对配电网稳定性带来的负面影响,进而保障整个电力系统的安全、可靠和高效运行。