分布式电池电源模块储能系统的荷电状态均衡控制

针对储能系统中锂电池充放电程度不一致而造成的电池过放/过充,从而导致电池使用寿命缩短的问题,提出了一种分布式储能系统的荷电状态(SOC)均衡控制方案。首先,采用单体电池电源模块串联的分布式储能结构,以单体锂电池估算SOC为控制对象;然后,设计基于SOC均衡的加权因子分配公式,通过对电源模块分配不同的加权因子来调整各电源模块的占空比,从而动态调节各单体锂电池的充放电速率,实现分布式储能系统的SOC均衡控制,改变了传统电池组组内、组间两级均衡控制形式,消除了组内单体锂电池间能量传递造成的功率损失;最后,采用负载电压调节与SOC均衡的双闭环控制结构,保证均衡过程中系统运行的稳定性。仿真结果表明:所提出的均衡控制方法能够有效实现储能系统的动态均衡控制,与SOC比例均衡控制方法相比均衡时间缩短了47%。     

含分布式储能的主动配电网鲁棒优化经济调度方法

为克服风电输出的不确定性,基于鲁棒优化中的worst-best理论,提出一种主动配电网的鲁棒优化经济调度模型.该模型采用拉丁超立方采样方法生成风电场景集表征风电预测的不确定性.在建模过程中,引入分布式储能的等效运维成本,同时以微型燃气轮机、分布式储能和主动配电网购电/售电调度成本最低为目标函数,采用基于随机变异的粒子群优化算法对模型进行求解,可得到极端场景下运行成本最小的调度方案.仿真结果验证了该模型及求解算法的有效性,得到的调度方案能在风电预测误差范围内满足系统所有约束条件,并给出经济性最优的调度方案.与确定性经济调度方案进行对比可知,本文所提出的调度方案具有更强的鲁棒性.     

基于自适应均衡技术的分布式储能聚合模型及评估方法

针对分布式储能广域分布、资源分散、无法高效聚合等问题,提出一种基于自适应均衡技术的分布式储能聚合模型及评估方法.首先,建立基于储能容量、功率、荷电状态等动态特性参数的自适应均衡函数模型.然后,在自适应均衡函数模型基础上,建立以储能功率调节度、自适应均衡度和容量贡献度3种聚合度动态参数为决策的储能聚合模型.通过算例仿真,...     

低压配电网电压质量检测系统的设计实现

众所周知,电能是现如今保障经济发展和和技术进步最为关键的能源形式,而且正是由于工业技术的快速发展,导致了低压配电网中非线性负载和冲击性负载的急剧增加,这一变化直接影响了低压配电网的稳定性,具体就表现在配电网频频发生电压骤升骤降或者是闪变等不良的质量问题,这些问题不仅仅是会给电网的正常运转带来极大的不利,严重时还会导致重大的经济损失。因此可以看到,对于低压配电网电压质量的提高的讨论是有足够的理论依据和实际的实践需求的,在现实中,这一问题也确实已成为行业内专家学者们重点研究的问题之一。本文就是在同行研究的基础上,进一步提出观念和方法,仅供参考及考证。     

含电压逆变型分布式电源配电网的短路电流计算

分布式发电接入改变了配电网潮流和短路电流分布,其提供的短路电流将对电网保护和重合闸动作产生影响。文中通过研究电压控制逆变型分布式电源(IIDG)的故障响应特性,分析配电网不对称故障时IIDG三相平均功率与正负序网功率关系,建立计及电压型IIDG对称控制特征的短路计算序分量模型。根据IIDG与配电网正负序网络的交互作用,推导电压型IIDG的故障电流变化规律,提出计算含电压型IIDG配电网短路电流的对称分量迭代算法。在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立电压型IIDG的电磁暂态模型,仿真验证了该方法的正确性。     

光伏光照概率性对配电网电压的影响

分布式光伏发电接入配电网后将对配网无功电压特性产生诸多影响.文中建立了基于太阳辐射度Beta分布的分布式光伏发电系统概率模型,考虑太阳辐射度对光伏发电系统出力的影响,模拟了晴天少云、晴朗无云、晴间多云这3种典型天气情况下光伏发电系统的出力变动,得到连续时间断面的概率性光伏出力,依次进行潮流计算,并与恒功率光伏电源模型的潮流计算结果作对比.结合算例仿真,总结分析了光伏并网后对配电网稳态电压分布和电压幅值波动的影响规律,并验证了概率性分布式光伏发电模型相比于传统的恒功率模型更能够反映光伏电源出力的波动性和随机性.     

基于模糊综合评判的分布式储能系统调节能力分析

分布式储能在平抑间歇性电源的波动性、参与电力调峰、改善电能质量、提高供电可靠性等方面发挥着重要作用。如何量化评估储能系统的供能及调节能力,对于挖掘各类功率型储能和能量型储能组合配置的调节潜力以及分布式储能的优化配置都至关重要。文中针对目前常用的储能形式和装置,对各类储能的响应速度特性、功率调节特性等进行分析,在对影响储能系统调节能力的多种因素分析基础上,提出了一种基于模糊综合评判的储能系统调节能力评估模型,为不同储能组合模式、不同容量配置比例下,定量化评估分布式储能系统的供能及调节性能提供实用有效的方法。通过仿真算例验证所提方法的有效性。     

含分布式电源的配电网启发式孤岛划分方法

分布式电源接入配电网后,孤岛运行可以作为一种新的故障恢复方式,保障重要负荷的供电.本文提出了一种基于距离权重搜索孤岛的启发式孤岛划分方法,以恢复的重要负荷最多为主要目标,充分考虑孤岛安全运行的约束条件,计及不可控负荷的影响,引入距离权重来表征负荷与当前孤岛的距离远近,决定负荷并入孤岛的先后顺序.在先形成仅含分布式电源和相连支路的初始孤岛后,按负荷重要程度,依次并入距离当前孤岛最近的负荷,最后对划分好的孤岛进行安全校验和优化.仿真结果表明了该方法能在配电网发生故障后,动态划分合理的孤岛范围.     

分布式发电对配电网静态电压分布的影响

基于放射状链式配电网络,研究了分布式电源并网后负荷节点的静态电压分布情况.首次建立了递减、递增和等腰三种典型负荷分布模型,并在此负荷分布模型基础上定量地研究了分布式电源并网后配电网的电压分布情况.讨论了分布式电源位置和容量的限制问题.结合仿真算例,考察不同位置和容量的分布式电源并网后配电线路的电压变化情况.研究表明,分布式电源的接入会起到电压支撑作用,但不恰当的接入位置和注入容量会造成电压越限和网损增加;因此必须进行合理的规划,使各负荷节点的静态电压稳定在允许范围内.     

基于载荷均衡的韧性配电网分布式故障恢复

韧性电力系统旨在应对电力系统的极端事件,高效的故障恢复是提高配电网韧性的重要手段。为了提升配电网的韧性,提出了基于载荷均衡的分布式故障恢复方法。首先,相邻馈线终端单元根据故障恢复区负荷、相邻馈线容量及负载率,计算各相邻馈线完成故障恢复后的负载率期望值。然后,各相邻馈线终端单元均以该期望值为目标,分别完成各自的故障恢复路径。最后,根据各相邻馈线的故障恢复路径形成故障恢复区的故障恢复方案。算例分析结果表明,该方法在保证各馈线载荷均衡的前提下可以有效而快速地实现故障恢复。     

无线射频网状网在低压配电网中的应用研究

低压配电物联网是智能配电重要的基础设施,但现存多种低压台区本地通信技术,难以选择适从。介绍一种新兴的基于802.15.4和IPv6的适合低压配电物联网的无线射频网状网技术,从理论上分析其传输性能,且与其他技术对比分析其技术优势,并报道其在低压配电台区的实地试验。试点工程结果表明,此技术读取用户电能表及低压线路采集传输单元(collect transfer unit,CTU)的成功率最高可达99%,最低可超过88%,所测试的几种业务可在超过80%的天数内读数合格,拓扑识别率可达到100%。理论分析和试验结果表明,此技术适合低压配电物联网。     

针对光储并网的中低压配电网分层优化控制策略

为解决大规模分布式能源并网导致配电网运行产生波动,以及传统配电网中低压层的控制策略相互独立,仅依靠配电网功率信息实现单层控制,其电压控制效果已经逐渐不能满足负荷侧需求的问题,通过分别建立配电网中压层集中式控制模型,低压层分布式控制模型,提出中压层集中式-低压层分布式的分层协调控制的方法研究了如何提升含大比例光伏及储能系统接入的配电网的稳定性,优化控制策略。结果表明：通过二阶锥优化算法与CPLEX求解器运算,得出调控指令并传递至相应节点,通过能量流、信息流、控制流的多流联合作用实现优化控制,实现减少线路损耗,提升配电网稳定性的优化目标。可见中压层集中式-低压层分布式的分层协调控制策略的有效性。     

配电变压器的非线性自动调压系统设计

为了提高配电变压器输出电压的稳定性,设计了一种新的配电变压器非线性自动调压系统。介绍了配电变压器非线性自动调压系统升压部分设计过程,主要包括升压变压器、交流接触器以及过电保护装置,给出电路图。分析了自动控制部分设计过程,包括电压检测电路、A/D转换电路以及控制电路。当配电变压器中的电压改变时,通过微处理器对采集的电压进行处理,在指定端口输出低电平,采用小型中间继电器对接触器的断开、闭合状态进行控制,以实现电压控制。按照系统性能要求对触发电路进行设计,给出反并联晶闸管模块触发电路。分析了触发电路半导体器件参数选择过程,经测试发现反并联晶闸管触发导通后,电压波形稳定,负载波形几乎无变形。对设计的非线性自动调压系统进行测试,设计系统能够保证配电变压器输出电压的稳定性。     

低压配电网多支路电缆带电识别装置的设计

由于信息技术的飞速发展,目前国内外采用新技术实现电缆故障检测及快速定位的研究也不断取得新成果,但在研究事前预警,及时干预避免故障发生方面的研究较少.对低压电力通信技术的理论和实际系统进行了研究和开发,并成功开发出实际的配电网多支路电缆带电识别系统的发送装置及接收装置.通过此系统得到的电缆属性与其它动态属性结合得到的分析结果,能为配电网的调度、故障预防提供参考.     

低压配电网三相负荷不平衡优化模型的研究

构建低压配电网三相负荷不平衡优化模型,应用粒子群智能优化算法进行求解,确定各单相负荷用户的最优接入相序,据此提出科学有效且经济的三相负荷调整方案。实例分析表明,所提出的优化模型和求解方法是可行的,在换相成本最低的同时,低压配电网三相负荷不平衡度由优化前的17．75％降至1．923％。     

基于戴维南等值分布式电源对配网电压稳定性影响的研究

提出了一种基于戴维南等值判定配网静态电压稳定性的方法,并推导出了静态电压稳定性指标Svs。该方法能以几何直观的方式来判断分布式电源接入后配网电压稳定性态势,应用该指标可准确判断系统薄弱节点。以EDSA电力系统仿真软件通过算例仿真,分析了分布式电源的并网容量和位置对配网电压稳定性的影响,验证了该分析方法和指标的有效性和正确性。     

TN低压配电系统单相接地故障的保护

介绍TN系统单相接地短路故障的保护;推导出了采用过流保护兼作接地故障保护时最大电缆允许长度的计算公式;新公式易于用电算工具进行批量计算,且计算结果对工程设计更具指导意义;同时对电缆长度过长导致保护电器不能可靠动作的情况进行了应对策略分析。     

基于越限风险评估的分布式光伏电源接入配电网适应性研究

为合理评价现状配电网对规划分布式光伏电源的适应性,针对分布式光伏电源接入配电网引起的电压和潮流越限问题,讨论了典型接入配电网拓扑和接线模式,并在MATLAB/Simulink环境下建立了含分布式光伏电源模型的IEEE34标准节点配电网络系统.考虑到分布式光伏电源的随机出力扰动和负荷波动给配电网运行带来的风险,建立节点电压越限和支路潮流越限风险评估指标模型,分析了相同节点对不同容量电源的接纳能力,重点讨论了分布式光伏电源接入配电网准入容量.以配电网典型实际参数为例进行仿真实验,仿真结果验证了应用风险评估指标模型评估分布式电源接入配电网适应性的合理性.     

基于异构体结构的低压配电智能监控系统设计

为满足现代低压配电智能监控的需求,通过建立异构体系结构（B／S与三层C／S混合软件体系结构）,有效地发挥了两种体系结构各自的优势,很好的将监控设备、企业内部信息资源、Internet有线网络资源与无线局域网资源等有机的集成在一起,同时通过Web Service技术建立逻辑服务层,实现跨平台跨系统间的数据交互与整合。在整个系统实现过程中,依据软件工程的理论,使用面向对象的方法将复杂的系统需求逐一进行分解成数据监测、控制、实时报警模块,Web服务模块,数据信息管理模块和系统维护模块4大模块,并对每一个模块进行详细分析设计和应用实现,最终研制开发出低压配电智能监控系统。该系统具有很高的继承性、扩展性和重用性,能够满足工业低压配电智能系统的可扩充性、网络化、分布式系统的需求。     

不同接地型式低压直流供电系统的电击防护性能理论分析

节能环保的新型低压直流供电系统在民用建筑等常规领域具有巨大的应用潜能与优势,但目前尚未有完善的规范指导其在实际中的应用以保证电气安全。电击防护性能是低压供电系统电气安全的重要衡量指标,但直流电的电击效应与交流电有着本质的差异。结合国际标准IEC60479-1,并参考已有交流系统的分析方法,基于理想直流源模型,对低压直流供电系统TT、IT、TN接地型式的电击防护性能进行了详细的理论分析;对比了直流750、400、300、220 V与交流220 V电压等级下,不同接地型式的电击防护性能,论证了负极接地的TT、TN直流供电系统的电击防护性能相较传统交流系统具有明显优势,并给出了相应的能满足安全条件的电压等级,为低压直流供电系统在民用建筑领域的推广及相关规范的制订提供了参考依据。