分布式电源接入系统的研究

本文受重庆市科委科技计划项目(7950)“分布式电源接入系统的研究”课题的资助。在新世纪之初展望电力电源新技术,一个引人注目的动向是分布式电源的兴起。分布式电源的发展将对传统的电力系统形成巨大的影响,引起电力技术的显著进步。为了利用分散能源和提高供电可靠性,各种分布式电源将在配电系统中得到越来越广泛的应用。但随之给电网带来一些新的技术难题:配电系统中潮流方向变化而出现调压的困难;分布式电源提高其附近节点的短路水平而出现继电保护设置及断路器操作的困难。 大多数的配电系统尤其是农村其结构呈放射状,采用这种结构的主要目的是为了运行的简单性和过电流保护的经济性。配电网的调压和继电保护是以放射状电网为基础设计运行的。在接入分布式电源之后,配电网由单电源供电变为双端电源供电,分布式电源并网所带来的一些运行冲突主要是由这种变化引起的,给配电网的调压和继电保护带来新的挑战。 文中对分布式电源做了一般分类,对现在比较热门的四种分布式发电技术做了介绍,并简要介绍了配电网电压水平和基本接线方式。建立典型的配电网模型、负荷模型和分布式电源模型。本文针对各种容量、各种接入地点、功率因数等因素,讨论了分布式电源对配电网电压的影响,并得出结论。针对分布式电源对配电网影响的结果,提出了解决方案。全面讨论了现有的调压手段,包括发电机调压、静止补偿装置调压、变压器调压和改变网络参数调压。进行分布式电源并网后的变压器调压仿真。讨论SVC 工作原理,建立了SVC 模型,并通过仿真证明了这种方式在分布式电源并网和退出运行时调压的可行性。 本文介绍了继电保护的作用和要求,并对配电网的几种保护做了介绍。介绍了配电网种常用的3 段式电流保护的保护原理和整定原则。建立了典型的配电网和分布式电源短路模型,并针对分布式电源的位置、和容量对配电网继电保护的影响,得出结论。并针对分布式电源对配电网的影响,对这种冲突提出解决方法。