低压配电网中新能源接入的影响.pdf
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1、Telecom Power Technology 125 Sep.25,2023,Vol.40 No.18 Telecom Power Technology 2023 年 9 月 25 日第 40 卷第 18 期电源与节能技术DOI:10.19399/ki.tpt.2023.18.042低压配电网中新能源接入的影响甘新(国网重庆市电力公司市北供电分公司,重庆 401100)摘要:主要研究了新能源在低压配电网中接入的影响及其相关技术问题。深入分析低压配电网的定义和特点,探讨了新能源接入的主要技术挑战,如接入位置与接入容量的选择、电网电压的波动等。为解决这些问题,提出了一系列的改进与优化策略,并通
2、过实验研究与模拟分析验证了这些策略的有效性。该研究不仅为新能源在低压配电网中的接入提供了技术支持,而且为实际工程应用提供了重要的理论依据。关键词:低压配电网;新能源接入;影响Influence of New Energy Access into Low Voltage Distribution NetworkGAN Xin(State Grid Chongqing Electric Power Company Shibei Power Supply Branch,Chongqing 401100,China)Abstract:Impact of new energy access in low
3、-voltage distribution networks and related technical are studied issues are studied.Deeply analyze the definition and characteristics of low-voltage distribution networks,and explore the main technical challenges of new energy access,such as the selection of access location and capacity,and fluctuat
4、ions in grid voltage.To address these issues,a series of improvement and optimization strategies have been proposed,and their effectiveness has been verified through experimental research and simulation analysis.This study not only provides technical support for the integration of new energy into lo
5、w-voltage distribution networks,but also provides important theoretical basis for practical engineering applications.Keywords:low-voltage distribution network;new energy access;influence0引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而低压配电网作为电力系统的重要组成部分,直接关系到用户的供电质量。近年来,由于太阳能和风能等新能源具备清洁和可再生的特点,得到了广泛的关注和快速的发展,越来越多的新能源发电设备被接入低
6、压配电网中。然而,与传统的电力发电方式相比,新能源具有明显的不稳定性和不连续性,这给低压配电网带来了很大的技术挑战。如何确保在大量新能源接入的情况下,低压配电网的稳定、安全和高效运行,是当前需要解决的问题。1低压配电网的定义和特点低压配电网通常指工作电压在 1 kV 以下的电网,是电力系统的最后一环,直接为终端用户提供电能。根据统计,全球约有 80%的电力负载连接在低压配电网上。低压电配电网具有电压等级低、线路短、分布广泛以及用户类型多样等显著特征。由于其接近用户端,容易受到各种负载变化、新能源接入和其他分布式资源的影响。与高电压和中电压电网相比,低压配电网的防护和控制要求更复杂和严格,需要考
7、虑多种因素,如电流谐波、电压偏差和不平衡等1。2新能源接入的技术挑战2.1接入位置与接入容量的选择新能源接入低压配电网如图 1 所示。低压交流馈线低压直流馈线用户储能中压母线低压母线用户图 1新能源接入低压配电网接入位置与接入容量对于新能源在低压配电网中的稳定运行和整体电网健康有决定性的影响。接入位置不仅决定了电压分布和线损,而且影响着系统的阻抗特性和故障电流大小。若选择接入点在线路末端,可能导致该点电压显著升高,需满足电压约束|Ui|Umax;不当的接入位置可能引发电流不平衡和设备过载。接入容量是描述新能源系统最大输出功率的参数,表达式为Pmax=SratedPF(1)式中:Srated为新
8、能源系统的额定容量;PF为功率因数。过大的 Pmax可能超出低压配电网的承载能力,引发电网设备过载和电压质量问题。因此,合理选择接入位置和容量,确保电网内电压、电流和设备均在安全工收稿日期:2023-08-20作者简介:甘新(1989),男,重庆人,本科,工程师,主要研究方向为配电设备运维检修管理。2023 年 9 月 25 日第 40 卷第 18 期Sep.25,2023,Vol.40 No.18Telecom Power Technology 126 作范围内,是新能源顺利接入低压配电网的关键2。2.2电网电压的波动电网电压的波动在低压配电系统中是一个至关重要的问题,尤其是当新能源,如太阳
9、能和风能被大量接入时。由于新能源的出力具有随机性和间歇性,导致供电功率的快速变化。以太阳能光伏系统为例,其输出功率与太阳辐射密度成正比,而天气条件,如云层的快速移动会使辐射密度瞬间变化,从而引起电压的快速波动。电网电压的瞬时波动可以用电压偏差率来描述。电压偏差率为U U U U=()nomnom(2)式中:U 为实际电压;Unom为名义电压。当|U|超过规定的阈值时,可能对电网设备造成损害,并降低用户端的用电质量。为了确保电网的稳定运行,必须采取措施,如控制电压和优化新能源输出,以减小因新能源接入导致的电压波动3。2.3电流谐波与不平衡问题在低压配电网中,随着各类非线性电气设备和新能源的广泛接
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