基于分布式电源的智能配电网优化策略分析.pdf

Applications创新应用376 集成电路应用 第 40 卷 第 10 期（总第 361 期）2023 年 10 月为两种，（1）集中式接入。集中式接入主要就是指分布式电源接入到智能配电网的低压侧母线上，如图1-1所示。集中式接入主要就是作用就是在使用的过程中，如果智能配电系统突然发生了故障，无法持续供电，这时，其中的分布式电源就能及时进行工作，继续为电力用户供电，满足用户的用电需求。但由于影响分布式电源工作的因素太多，因此集中式接入还有一个非常大的缺点即稳定性较差，如图1所示。（2）分散式接入。分散式接入主要就是指分布式电源通过智能电网的各分支馈线接入到智能配电网中的各个负荷点，如图2所示。运用分散式接入方式主要作用就是可以让分布式电源与智能配电网中的负荷点所经过的配电环节变得更加简单，更好接入智能配电网，发挥其作用。当然，分散式接入方式也有一个缺点即调度运行方式难度较大，如图2所示。0 引言分布式电源主要就是不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源，主要包括发电设备以及一些储能装置等。1 研究背景电源主要就是供一些电力部门、个人电力用户等其他用户供电，满足他们的用户需求。分布式电源之所以能够受到广大人员的重视，主要有几个原因，（1）不需要像传统电源建设大型的供电站，只需要根据电力用户的实际需求在其周围安装一些发电机组即可，就能起到供电的目的，尤其是对于稳定配电的运行是具有一定的促进作用。（2）与传统电源不一样，分布式电源其中的机组都是相独立的，不会因为某一个机组发生故障，进而影响整个机组，尤其是在使用过程中如果发生了电力故障，电力人员只要找到故障所在，并对其对应的机组进行维修与养护，能够实现电网的稳定运行，具有较强的可靠性、安全性，对于电网系统的发展是十分有利的。（3）分布式电源的损耗比集中式电源的损耗要低一些，因为，其不需要建设专门的配电站就能实现供电，能够大大满足用户的用电需求。2 分布式电源接入智能配电网的方式 分布式电源接入智能配电网的方式主要可以分基金项目：2022年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2022KY1628）。作者简介：潘洁，桂林信息科技学院，高级工程师；研究方向：供配电系统、电力系统分析、电力网络。收稿日期：2023-05-09；修回日期：2023-09-22。摘要：阐述分布式电源接入智能配电网的方式，分析分布式电源接入对智能配电网的影响，包括对智能配电中的网损影响、对智能配电网电能质量影响，探讨基于分布式电源的智能配电网规模模型方案。关键词：分布式电源，智能配电网，网损影响。中图分类号：TM73 文章编号：1674-2583(2023)10-0376-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.10.172文献引用格式：潘洁.基于分布式电源的智能配电网优化策略分析J.集成电路应用,2023,40(10):376-377.基于分布式电源的智能配电网优化策略分析潘洁（桂林信息科技学院，广西 541199）Abstract This paper expounds the ways in which distributed power sources are connected to intelligent distribution networks,analyzes the impact of distributed power sources on intelligent distribution networks,including the impact on network losses in intelligent distribution,the impact on power quality in intelligent distribution networks,and explores the scale model scheme of intelligent distribution networks based on distributed power sources.Index Terms distributed power generation,intelligent distribution network,network loss impact.Analysis of Intelligent Distribution Network Optimization Strategy Based on Distributed Power SourcesPAN Jie(Guilin University of Information Technology,Guangxi 541199,China.)图1 集中式接入电网 图2 分散式接入电网Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 10 期（总第 361 期）2023 年 10 月 3773 分布式电源接入智能配电网的影响分布式电源接入对智能配电网的影响主要可以分为两个方面。（1）对智能配电中的网损的影响。分布式电源与传统电源不一样，其只需要在用电用户周围安装小型的发电机组就能实现供电，但值得注意的就是并不是指随意一个安装为就可以，因为地址、定容的不同，对智能配电网中的网络损耗是不一样的。这是因为将分布式电源有效接入智能配电网中，就会对智能配电网系统中所有电线路的潮流大小和方向都会造成一定的影响，进而直接影响智能配电网中的网络损耗。详细来说，将分布式电源接入智能配电网中，对其的网络损耗主要表现在以下几种情况。当分布式电源的容量对所对应节点的负荷量小时，就可以减少对智能配电网的网络损耗。当分布式电源的容量大于智能配电网系统的总负荷量，或者是系统中的部分负荷量又小于分布式电源容量的节点时，就容易降低智能配电网的网络损耗，到完善智能配电网的目的，有利于稳定智能配电网系统，但还是容易出现局部配电支路损耗较大的情况。当分布式电源的容量大于智能配电网负荷量的2倍时，就容易导致整个配电网的网络损耗将逐渐增加。（2）对智能配电网电能质量的影响。智能配电网也存在一定的不足之处，比如容易出现暂停或者启动的情况，这就使得智能配电网中的电压慢慢出现波动、不稳定的情况发生，尤其是在运行的过程中，智能配电网的电压也是会随着潮流的变化而出现增大，从而致使电压开始出现越限的情况。4 基于分布式电源的智能配电网的规模模型分析要想更好将分布式电源接入智能配电网的效益加大的话，就应该根据智能配电网的负荷增长情况以及所运行的实际网络情况，建立一个基于分布式电源的智能配电网的规模模型，这样既可以随时观察到配电网的真实情况，还能将效益最大化，实现双赢。在建立模型之前，先介绍已知条件。比如本文所规划的智能配电网期限就是20年，配电网中的负荷点节点、负荷量都是以每年1%的速度增长；其次，还要对所规划的智能配电网的线路以及各种各样的费用都要考虑进去，比如线路维修费用、养护费用；最后，在基于已知条件的基础上建立一个基于分布式电源的智能配电网的规模模型。基于真实情况，先得出一个目标函数，如式（1）。minZcost=R1CN+R2CDG+R3CL （1）其中，Zcost主要就是指城市某一个区域智能配电网所运行的总费用，另外，CN主要是指智能配电网运行的过程中所产生的一切维护费以及网络升级等费用，而R1、R2、R3主要就是表示其中相关的权重因子。权重因子是可以改变的，是可以根据不同区域的智能配电网进行适当的调整比例，并不是恒定不变的。因此，还可以得出相关的约束条件如下。（1）网络节点电压的约束条件，如式（2）。KU(Ui)=Ku(Uimin-Ui)2 UiUimax（2）式中，Ui是i的节点电压值；Uimin及Uimax分别为Ui的上限或下限，而其中的KU主要就是指智能配电网中节点的电压惩罚的因子。在实际中，如果在其中没有满足要求，那需取值将变大，而如果当其已经满足了要求，那其取值就是0。（2）分布式电源的智能配电网运行约束条件如式（3）。（3）其中，SDG主要就是指分布式电源接入智能配电网中的容量。SL主要就是指智能配电网总负荷。KDG主要就是为惩罚因子。因此，在将分布式电源接入智能配电网中，是会引起智能配电网系统中潮流发生一定变化，虽然这种变化是无法改变的，但在实际工作中，就应该控制接入的分布式电源容量。本文建立的模型主要就是基于分布式电源运行对当前智能配电网的影响，因此，设置的权重和因子是可以根据不同区域配电网的实际情况进行重新制定。5 结语分布式电源作为当前智能配电网中最重要的一项技术之一，其能够弥补传统电源方式的不足，可以进一步完善配电网络，促使智能配电网，尤其能够促使系统更加稳定。当然，分布式电源也存在一定的不足之处，比如调度运行方式较难。因此，在将分布式电源接入智能配电网的过程中，应该根据实际的电网系统，只有这样才可以让分布式电源技术发挥作用，方能达到提升系统稳定性的目的。参考文献1 吴嘉璐,张强,徐慧敏等.含分布式电源的配电网故障恢复研究综述J.电工电气,2020(02):1-5+11.2 祁欢欢,荆平,戴朝波等.分布式电源对配电网保护的影响及保护配置分析J.智能电网,2015,3(01):8-16.3 唐志军,邹贵彬,高厚磊等.含分布式电源的智能配电网保护控制方案J.电力系统保护与控制,2014,42(08):9-14.4 安怡然.基于分布式电源大量接入下的智能配电网灵活网架结构研究D.上海：上海交通大学,2015.5 聂耸.含分布式电源的智能配电网分析与重构D.天津：天津大学,2014.