考慮主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行特性的電壓質(zhì)量評(píng)估.pdf

1、由于電力需求持續(xù)增長(zhǎng)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(dòng)性的大規(guī)模間歇式能源給電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全帶來(lái)較大影響。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，傳統(tǒng)配電網(wǎng)正在由“被動(dòng)”向“主動(dòng)”轉(zhuǎn)變。電能質(zhì)量問(wèn)題是主動(dòng)配電網(wǎng)關(guān)注的重要問(wèn)題之一。主動(dòng)配電網(wǎng)的一大顯著特點(diǎn)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(jī)性和

2、波動(dòng)性，配電網(wǎng)的電壓水平受到嚴(yán)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(chǔ)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(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)來(lái)提高電能質(zhì)量是主動(dòng)配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制和管理的目標(biāo)之一。電壓偏差和諧波畸變是三相對(duì)稱系統(tǒng)中的兩類重要的穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量問(wèn)題，因此，對(duì)這兩類電壓質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估是對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量量化并實(shí)施主動(dòng)管理的基礎(chǔ)。
　　潮流計(jì)算是進(jìn)行電壓質(zhì)量分析的基本方法。本文首先簡(jiǎn)要介紹了配電

3、網(wǎng)的基波潮流分析方法，然后對(duì)配電網(wǎng)的諧波潮流算法進(jìn)行了改進(jìn)，考慮到不同頻次的諧波具有不同的相序特性，推導(dǎo)了各諧波相序下的變壓器計(jì)算模型，并分析了其他電網(wǎng)元件的諧波計(jì)算模型和參數(shù)，在此基礎(chǔ)上提出了計(jì)及諧波相序特性的配電網(wǎng)諧波潮流改進(jìn)算法。
　　主動(dòng)配電網(wǎng)最基本和顯著的特點(diǎn)是可以通過(guò)靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)管理潮流，針對(duì)目前配電網(wǎng)的電能質(zhì)量評(píng)估，尤其是預(yù)估的研究中，僅考慮固定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠豢紤]主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行特性，本文提出了主動(dòng)配電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)

4、電壓質(zhì)量評(píng)估方法，將主動(dòng)配電網(wǎng)隨機(jī)故障和運(yùn)行特性帶來(lái)的影響及微源的隨機(jī)性計(jì)及在內(nèi)。首先基于元件的狀態(tài)持續(xù)時(shí)間抽樣模擬考慮隨機(jī)故障時(shí)主動(dòng)配電網(wǎng)的多種運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連通情況對(duì)系統(tǒng)的各運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行拓?fù)浔孀R(shí)和參數(shù)辨識(shí)，確定并網(wǎng)和孤島節(jié)點(diǎn)集合及其參數(shù)。然后進(jìn)行源荷隨機(jī)變量模擬，計(jì)及主動(dòng)配電網(wǎng)的孤島運(yùn)行原則執(zhí)行源荷功率抽樣。最后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行潮流分析:對(duì)于基波潮流而言，基于上面得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、參?shù)及功率值，得到電壓幅值，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用提出

5、的電壓偏差風(fēng)險(xiǎn)和孤島節(jié)點(diǎn)失電率指標(biāo)進(jìn)行電壓質(zhì)量評(píng)估;對(duì)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(guān)系，可以得到諧波注入電流的抽樣值，再根據(jù)辨識(shí)得到的網(wǎng)絡(luò)及其參數(shù)，計(jì)及諧波相序，計(jì)算諧波電壓評(píng)估值。將上述所提方法應(yīng)用于RBTS-Bus2的主動(dòng)配電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)中，驗(yàn)證了其有效性。
　　本文提出的穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量評(píng)估方法在計(jì)算中計(jì)及主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行特性，將其孤島運(yùn)行能力的影響考慮其中，并且在諧波潮流計(jì)算中計(jì)及了各次諧波的相序特