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《谐波约束下的主动配电网分布式电源准入容量与接入方式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第３８卷第２４期Vol．３８No．２４２０１４年１２月２５日Dec．２５,２０１４DOI:１０．７５００/AEPS２０１３１２１４００２谐波约束下的主动配电网分布式电源准入容量与接入方式钟清,高新华,余南华,李兰芳,王玲(广东电网公司电力科学研究院,广东省广州市５１００８０)摘要:从理论上分析了单台分布式电源的谐波发射机理;给出以谐波发射限值为约束的接入容量极限,并基于矢量求和理论,对多台分布式电源接入连接点处的准入容量进行修正.针对反映主动配电网点、线、面三种典型消纳模式,采用渗透率、分散度和分布度等三个维度
2、指标描述分布式电源在主动配电网中的接入状态,通过算例考察了配电网多点接入分布式电源的谐波规律.研究表明,主动配电网谐波分布与三维指标密切相关,应在配电网规划及运行阶段充分考虑谐波问题,采取相应手段预防和治理主动配电网谐波.关键词:主动配电网;配电网;规划;分布式电源;谐波;电能质量０引言光伏模块被部分遮挡后,实测输出THDi为２０％,电流不平衡度为５．１４％;同时指出若配电网本身已主动配电网是可以综合控制分布式电源(DG)存在较大电压畸变,可引起光伏逆变器THDi明显的配电网,其能通过灵活的网络技术实现潮流的有
3、增大甚至停止工作.此外,一些文献针对含DG的效管理,使分布式能源在其合理的监管环境和接入配电网谐波问题进行了探讨.文献[１０]提出了在光[１]准则基础上承担对系统一定的支撑作用.与传统伏高渗透率接入配电网环境下系统电压畸变可能导配电网相比,主动配电网的主动性特征体现在对分致光伏逆变器THDi增大甚至停止工作,其主要原布式能源的控制与管理上.与微电网技术相比,主因是光伏逆变器与配电网其他输电和用电设备构成动配电网是在公共电网层面上集成DG的综合技并联谐振或串联谐振电路,而系统运行状态变化使术,其涉及地域范围更广,
4、需解决多电源配电网及双谐波情况更加复杂.文献[１１]从谐波畸变约束角度[２Ｇ４]向潮流格局下的诸多技术问题.考虑DG最大允许接入的峰值容量,分析了接入位铁磁饱和及非线性负荷是造成传统配电网波形置、功率对电网谐波电压电流分布的影响,并提出最[５]畸变的主要原因,但随着越来越多的DG接入电大准入功率及至少准入功率计算方法.但该文的网,配电网的谐波规律发生了新的变化.尽管采用DG采用１２脉波变流器,谐波发射水平高于目前的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等全控器件、高频脉宽[６]DG装置,因此计算得出的准入功率远低于当前
5、系调制(PWM)技术或多电平技术,使DG谐波发射统的接纳水平.水平大大低于传统相控装置,但是在复杂并网环境本文研究旨在系统性分析主动配电网高渗透率下,DG的谐波发射水平仍可能高于IEEE相关标准接入DG的谐波规律,为主动配电网的规划、运行、[７]及国家等相关标准的限值.例如文献[８]报道了电能质量管理等提供理论参考.本文研究的DG对８５０W至３kW光伏逆变器接入低压电网的测试结象为逆变型设备,主要包括光伏逆变器、全功率风力果,被测逆变器结构分为工频变压器和高频变压器机逆变器、微型燃气轮机接口逆变器、储能逆变器等
6、类,指出总谐波电流畸变率(THDi)可能由于输出以逆变器为电网接口的典型DG.由于旋转型DG功率低或其他原因而超过５％,并且现场环境中光装置(同步机、异步机直接并网系统)产生谐波较小,伏逆变器的谐波发射水平可能超过实验室测试的典因此其不在本文的讨论范围之内.型值.另外,如果采用主动孤岛检测方法也会造成DG谐波发射水平短时增加.文献[９]也报道了当１DG谐波发射机理分析早期DG基于电网换流器件(如晶闸管)构成,收稿日期:２０１３Ｇ１２Ｇ１２;修回日期:２０１４Ｇ０３Ｇ２６.典型拓扑为６脉波或１２脉波电流源逆变器,
7、在欧美国家高技术研究发展计划(８６３计划)资助项目国家和地区获得广泛应用[１２Ｇ１３].已知理想电流源并(２０１２AA０５０２１２).网逆变器的交流侧电流与桥式全控整流电路带感性—１—２０１４,３８(２４)负载的交流电流相同,基波电流和各次谐波电流有阻性负载.令此单端接地二端口网络负载为R,可[１５]效值可表示为:得转移导纳Y２１′(s)为:?ìï６I２Y２１(s)R－１ïïI１＝πIdY２１′(s)＝?＝－１＝í(１)U１Y２２(s)＋Rï６ïIn＝Idn＝６k±１,k＝１,２,３,?１înπ３２sCL１L２
8、＋sCL１R＋s(L１＋L２)＋R式中:Id为直流侧电流;n为谐波次数.(４)可计算出第n次谐波含有率为In/I１＝１/n.绘制式(４)的波特图,如图２所示.滤波器参数此类DG低次谐波含量尤为明显,接入配电网后成按照额定功率整定,在轻载时幅值响应将出现明显为重要谐波源,文献[１２]中给出在一日中实测的的谐振峰,系统输出接近额定功率后谐振峰逐渐减THDi最小值在１４％左右,远远超出IEE
