基于分布式电源主动配电网定制电力技术研究

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1、《基于分布式电源的主动配电网定制电力技术研究》项目总结报告一、项目概况1、项目来源江苏省科技厅2、项目名称基于分布式电源的主动配电网定制电力技术研究3、项目编号BY2015070-134、立项时间2015年7月5、项目经费50万元6、承担单位东南大学7、承担人顾伟-14-8、合作企业江苏润和软件股份有限公司9、经费使用情况（1）项目经费来源预算单位：万元合计2015年2016年2017年备注合计50401001、省拨款3030002、部门、地方配套00003、承担单位自筹20101004、其他来源0000（

2、2）项目经费支出预算单位：万元预算数其中：省拨款备注一、直接费用42251、设备费00（1）购置设备费00（2）试制设备费00（3）设备改造与租赁费002、材料费85构建实验测试系统消耗的材料3、测试化验与加工费21软件测试费4、燃料与动力费005、差旅费83项目调研6、会议费32项目进行过程中组织小型研讨会2次7、国际合作与交流费32研究生出国参加国际学生会议费用8、出版/文献/信息传播/知识产权事务费52论文版面费、专利申请费9、劳务费109参与项目研究工作的研究生津贴10、专家咨询费3111、其他支出

3、00二、间接费用85现有仪器设备、房屋等资源占用费其中：绩效支出21.25项目绩效合计5030-14-10、主要研究内容项目从分布式电源接入对配电网电能质量的影响机理入手，分析了含分布式电源与储能的配电网运行特性、分布式电源稳态运行对配电网电能质量影响以及分布式电源暂态运行对配电网电能质量扰动的机理，提出了主动配电网定制电力技术，给出了各种定制电力设备的用途和工作特性。在此基础上，研究定制设备间相互作用的机理，提出了一种优化配置策略，进而对主动配电网电能质量复合控制及协调控制策略进行研究。（1）含分布式电源

4、与储能的配电网模型分析了光伏发电系统、风力发电系统以及储能系统的系统构成及运行特性，并对光伏电池、光伏逆变器、风力发电机和储能系统分别进行建模，给出了光伏发电系统、风力发电系统以及储能系统的概率模型。同时，建立了非线性负荷的模型，便于对非线性负荷特性展开分析。（2）分布式电源稳态运行对配电网电能质量影响首先定量分析了逆变器的输出特性，得出载波与调制波各自产生的谐波分量，并对非线性负荷进行建模，在此基础上，分析分布式电源与非线性负荷谐波电流交互影响；接着对分布式电源接入后系统的谐波谐振状态进行分析，获知系统内

5、易受激励产生谐振的母线位置、谐振状态的影响范围、谐振的传播途径等信息；之后考虑系统三相不对称运行和系统不确定性，分析分布式电源扰动对配网电压质量的影响；最后分析了分布式电源之间产生环流的机理以及应对方法。（3）分布式电源暂态运行对配电网电能质量扰动分析对非正常工况下分布式电源的位置、容量对配电网电压质量的影响进行研究，对负荷冲击以及三相短路状态下系统电压波动问题的传播特性进行分析和总结。之后分析了分布式电源在并离网两种运行模式切换的情况下下对配电网电能质量的影响。-14-（4）含高密度分布式电源的区域配电网

6、电能质量评估方法对含高密度分布式电源接入的电能质量区域配电网电能质量评估方法进行研究，参与评估的电能质量指标主要包含光伏接入后对配电网有较大影响的稳态电能质量指标，包括谐波、电压波动、电压偏差、三相电压不平衡以及频率偏差。本节将首先对单指标电能质量指标评估方法进行研究，在此基础上，分析参与评估指标的赋权方法与关联度分析方法从而对电能质量进行综合评估。（5）DFACTS技术研究给出了DFACTS技术的定义及其对电能质量的治理措施，具体介绍了有源滤波器、动态电压恢复器和DSTATCOM的工作原理，并给出了各自的

7、用途的工作特性，对研究DFACTS设备之间的交互影响以及优化配置奠定了基础。（6）DFACTS装置优化配置技术提出一种复杂网络将牵制控制思想应用在DFACTS装置优化配置技术的方法，介绍了网络的图表示和图论的三个基本统计概念，进而引出牵制控制理论，介绍其基本思想，之后结合电气距离的计算原理和计算方法，提出将基于网络凝聚度的方法应用在判断电网重要节点中，选出DFACTS装置的最佳节点，完成对配电网电能质量的集中控制。（7）主动配电网电能质量协调控制技术提出一种分布式电源的协调控制策略，仿照分布式电源有功功率和

8、无功功率的下垂控制方式，提出谐波下垂的方法，使谐波功率在多台DG之间合理分配，达到充分利用DG剩余容量的目的。首先介绍了谐波下垂方法的原理，接着阐述了本文采用的复合控制策略，最后采用PSCAD/EMTDC仿真，对其功能进行验证。（8）主动配电网电能质量复合控制技术-14-有源电力滤波器（APF）、动态电压恢复（DVR）、静止无功发生器（SVG）、固态切换开关等DFACTS装置与分布式电源（DG）都以电力电子技术和