3 有待深入研究的问题
大规模、高渗透率的DG在配电网接入势必会对配电网电能质量、稳定性、无功电压控制等方面造成严重的影响。为更好地消纳和利用DG,配电系统将由传统的无源网络向着以多源为特征的ADN发展是当前研究的必然趋势。结合当前ADN无功电压控制方面研究现状的分析,下一步将需要着重研究以下问题:
(1) ADN背景下分布式电源互补规划层面,如何实现不同类型的DG在配电网中的协调互补规划,利用不同类型的DG的功率特性和无功电压控制特性上的差异和一定的互补性能(例如风光之间的互补或者储能对风/光的柔化),减少配电网的无功电压波动和潮流波动,提高多种DG在配电网中的渗透率,改善配电网运行的稳定性和可靠性,也是
一个重要的课题;尤其是,从电压控制角度,建立储能在含风电/光伏等DG的配电网中的优化规划数学模型,研究储能在ADN中应用的边界条件及投资效益,更是当前电网规划领域的一个关注热点。
(2) ADN无功补偿规划层面,由于DG改变了配电网的无功电压特性,传统的无功补偿
电容器的配置不能完全适应配电网的无功电压快速的扰动,如何从经济效益角度考虑D-STATCOM等动态无功补偿的最佳容量设置问题(特别是DG电源侧),以及研究连续(动态无功补偿)与非连续(静态无功补偿)相结合的混合无功补偿配置和规划原则。值得一提的是,DG和配电网的规划应该是一种协同式的规划,同时还要兼顾电网一次系统与二次系统的协同规划问题。
(3) D G无功电压控制层面,应基于各种DG的无功电压特性和出力特性的相关性分析,研究减少对配电网(或微网)电压扰动的无功补偿策略和控制策略,避免不必要的配电网新增无功补偿设备和额外的、频繁的控制操作。制定DG自治的无功电压控制策略以实现配电网无功电压控制和DG无功电压控制的解祸,是适应电源和电网分别归属于不同所有者的一种选择。
(4) A D N无功电压控制方面,在研究DG无功调控手段与配电网无功补偿以及变压器有载调压调节之间的协调运行优化方法的基础上,重点研究适应配电网结构变化和重构频繁,DG的间歇性、不确定性以及避免
电容器频繁投切的趋优控制策略与方法;并研究DG间通过分区通信或依据DG间电压无功关联程度,辩识自身所接馈线区域,实现DG之间、DG与配电网无功补偿设备之间的分区协同自治、多智能协作的无功电压控制模型、算法和实现方法。
(5)目前大量文献的成果是基于国外算例和工EEE等抽象算例开展的研究,及在此基础上得出仿真的结论,未考虑国内实际配电网架构特征和负荷特性等,并鲜有实践验证。如何理论联系实际,建立符合我国配电网实际的标准ADN模型,进行实际的技术示范和研究成果验证,是增强理论成果可信度和科学性的关键工作。
4 结语
DG接入配电网后,由于其间歇性输出有功无功的变化,将给配电网的运行特性带来显著影响。文章总结了在ADN背景下各种分布式电源接入对配电网电压分布和稳定性的影响,分析了ADN的无功电压控制方法,指出了现有关于ADN无功电压控制研究的一些问题和不足。并在此基础上,从ADN背景下DG互补规划层而、ADN无功补偿规划层面、DG无功电压控制层面、ADN无功电压控制方面等角度指出ADN无功电压控制进一步的研究方向,其对适应DG大规模、高渗透率接入的ADN技术研究具有重要的参考价值和理论支撑作用。
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