考慮主動配電網(wǎng)運行特性的電壓質(zhì)量評估.pdf

1、由于電力需求持續(xù)增長及傳統(tǒng)能源日益短缺，分布式電源(distributedgenerator，DG)大量接入配電網(wǎng)，但隨著其在配電網(wǎng)中的滲透率日趨升高，具有較大波動性的大規(guī)模間歇式能源給電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全帶來較大影響。為了應對這些問題，傳統(tǒng)配電網(wǎng)正在由“被動”向“主動”轉(zhuǎn)變。電能質(zhì)量問題是主動配電網(wǎng)關注的重要問題之一。主動配電網(wǎng)的一大顯著特點是內(nèi)部含有分布式電源。在分布式電源接入以后，單向潮流的配電網(wǎng)變?yōu)殡p向供電，加之分布式電源的隨機性和

2、波動性，配電網(wǎng)的電壓水平受到嚴重影響;由于分布式電源的能量傳遞和轉(zhuǎn)換建立在電力電子換流器的基礎上，大量接入的分布式電源也加重了配電網(wǎng)的諧波污染。應用相應的技術來提高電能質(zhì)量是主動配電網(wǎng)實現(xiàn)主動控制和管理的目標之一。電壓偏差和諧波畸變是三相對稱系統(tǒng)中的兩類重要的穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量問題，因此，對這兩類電壓質(zhì)量問題進行計算和評估是對主動配電網(wǎng)的電能質(zhì)量量化并實施主動管理的基礎。
　　潮流計算是進行電壓質(zhì)量分析的基本方法。本文首先簡要介紹了配電

3、網(wǎng)的基波潮流分析方法，然后對配電網(wǎng)的諧波潮流算法進行了改進，考慮到不同頻次的諧波具有不同的相序特性，推導了各諧波相序下的變壓器計算模型，并分析了其他電網(wǎng)元件的諧波計算模型和參數(shù)，在此基礎上提出了計及諧波相序特性的配電網(wǎng)諧波潮流改進算法。
　　主動配電網(wǎng)最基本和顯著的特點是可以通過靈活的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)來管理潮流，針對目前配電網(wǎng)的電能質(zhì)量評估，尤其是預估的研究中，僅考慮固定網(wǎng)絡拓撲而不考慮主動配電網(wǎng)的運行特性，本文提出了主動配電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)

4、電壓質(zhì)量評估方法，將主動配電網(wǎng)隨機故障和運行特性帶來的影響及微源的隨機性計及在內(nèi)。首先基于元件的狀態(tài)持續(xù)時間抽樣模擬考慮隨機故障時主動配電網(wǎng)的多種運行狀態(tài)，根據(jù)網(wǎng)絡連通情況對系統(tǒng)的各運行狀態(tài)進行拓撲辨識和參數(shù)辨識，確定并網(wǎng)和孤島節(jié)點集合及其參數(shù)。然后進行源荷隨機變量模擬，計及主動配電網(wǎng)的孤島運行原則執(zhí)行源荷功率抽樣。最后，在此基礎上進行潮流分析:對于基波潮流而言，基于上面得到的網(wǎng)絡拓撲、參數(shù)及功率值，得到電壓幅值，進行統(tǒng)計分析，并用提出

5、的電壓偏差風險和孤島節(jié)點失電率指標進行電壓質(zhì)量評估;對于諧波潮流而言，基于基波功率抽樣值及基波功率和諧波含有率的關系，可以得到諧波注入電流的抽樣值，再根據(jù)辨識得到的網(wǎng)絡及其參數(shù)，計及諧波相序，計算諧波電壓評估值。將上述所提方法應用于RBTS-Bus2的主動配電網(wǎng)測試系統(tǒng)中，驗證了其有效性。
　　本文提出的穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量評估方法在計算中計及主動配電網(wǎng)的運行特性，將其孤島運行能力的影響考慮其中，并且在諧波潮流計算中計及了各次諧波的相序特