分布式电源接入配电网的选址与定容研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yvedy
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随着人们的生活水准不断提高,人们对用电的需求量也不断地与日俱增,能源部门对电能的质量以及供电可靠性的要求也越来越高,从而保障电能需求。近几年,火电比例相对减小,核电由于其安全隐患其发展程度受到一定的限制,分布式发电因为其独有的特征在用电量逐步增加的情况下正在逐步崛起。分布式电源的接入对电网的电能损耗、电压越限等产生一系列严重影响,并且大幅度增加了短路容量。但对于广大经济欠发达的地区,尤其是偏远的农牧地区和山区来说,发展集中式供配电网需要巨大的投资和建设周期,而分布式发电技术可以弥补这样的困难。因此,应该对分布式电源的安装地点、容量和电网的结构调整充分的进行规划考虑,使分布式电源发挥正面作用。合理规划设计分布式电源,有效地提高分布式电源的利用率,提高电网的安全性、经济性和稳定性现在显得尤为重要。本文首先介绍了几种常见的分布式发电技术,包括太阳能光伏电池、风力发电、燃料电池以及微型燃气轮机,主要介绍了其各自的工作原理及优缺点。其次,分析了分布式电源的接入对电网电力系统、继电保护、电能质量等方面的影响。最后,根据不同方面的要求及影响,对分布式电源接入电网的选址定容要求做了相关阐述。结合分布式电源及负荷特性,从配电网的承载能力、短路电流、电压水平等多个方面研究分布式电源接纳能力的影响评估方法,并建立了相关的数学模型,为分布式电源的选址定容做基础。然后针对不同的发电机模型建立了相关的数学模型和潮流计算方式。提出了一种新的优化目标函数,并针对分布式电源并网的电压水平、功率大小以及短路电流水平的影响提出了三种决策指标来确定分布式电源的选址定容。并且,引入了权重系数指标,并对其进行了详细的规格化处理,从而保证优化结果的准确性和实用性。根据第三章的数学模型对金寨地区的汤汇变电站建立仿真模型,并对电网35k V、10k V以及380/220V分别进行接纳分析,根据分析结果,利用上述接入原则及方法,对孙台区的分布式电源接入地点及容量进行了分析,从仿真效果来看,具有一定的适用性。最后,针对本地区的特点,提供了接入分布式电源措施的有效建议。
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