主动配电网保护控制的设计与研究.docx

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主动配电网保护控制的设计与研究

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摘要：近年来，主动配电网保护控制的设计与研究得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了主动配电网规划原则的路径。在探讨配电网优化运行策略的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面提出了发展建议，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：主动配电网；保护；控制；设计

1前言

随着国家社会经济的不断进步与发展，主动配电网的重要性得以突出，探讨主动配电网保护控制问题，有助于更好地提升其可靠性与稳定性，进而保证电力系统运转的整体效果。基于此，本文从概述相关内容出发，对该课题展开了研究。

2概述

随着经济的发展，最近几年来用电负荷在不断的上升。电网为我国经济发展提供了很大的方便，与此同时遇到了供电不足这种状况，其次就是薄弱的网架结构，还有就是建设难度十分大这些比较突出的问题。如今国家投入了大量的资金来改造配电网建设，而如何正确而科学的实现配电网规划工作、如何提高电网的质量与安全、怎样合理的运用一些资金与能源的损耗，这些问题解决会给社会和经济都带来很大的效益。这些问题是备受关注的重大问题，影响社会的发展。

在当今这样经济快速发展的时期，一个主要的能源动力就是电力。而配电网规划建设的好与坏，直接影响着电力企业的发展。配电网的建设是现在很多企业发展道路上的一个重要保障和发展前提。配电网的建设水平影响着一个企业的发展程度，只有正确的运用和改革这项建设，供电企业才能在正确的道路上行驶。因此准确的了解配电网建设的现状，知道其重要性，这样才能给员工带来动力，给供电企业的发展带来活力。而且在此基础上研究配电网建设，帮助配电网行业快速发展。

3主动配电网规划原则的路径

3.1主动配电网的基本概念

2006年，国际大电网会议（CIGRE）配电及分布式发电研究委员会（C6）成立了工作组，该工作组在2012年《主动配电系统规划与优化方法》的研究报告中将主动配电网的概念表述为“主动配电系统（ActiveDistributionSystem，ADS）”，强调未来配电网是具备对由分布式电源、分布式储能、可控负荷组成的分布式能源进行主动控制和优化运行功能的有机整体，更全面地反映了由具备主动响应和主动控制能力的新型“源-网-荷”构成的未来配电系统的特征。响应负荷由于可以根据电价和互动信息等调节自身负荷需求，具备了参与配电网有功、无功协调的能力，即响应负荷可看成是具有发电和消费双重身份的生产性负荷，也成为一种分布式能源。

3.2规划路径

主动配电网的研究思路要从我国国民的需求分析出发，只有先了解了需求才能对以下的思路进行规划。主要的需求分析大致分为四项：配电网规划需求、分布式电源需求、储能需求以及电动汽车需求。当了解了相关需求是就要对建立的模型进行计算方法的研究，现在主要模型是分布式电源和电动汽车的功率特性模型，而分布式电源和电动汽车模型可以分成两条路径进行分析。第一条路径是从主动管理方式进行分析，然后进行电源规划模型建立，最后是电源规划计算方法。第二条路径是从主动管理方式出发，进而分析网架规划模型建立，最后为网架规划计算方法。着两条路径缺一不可，要将模型与计算方法研究透彻，形成一定的相关制度，要了計算方法的优势策略，再从中找出不足并加以改进。下一步是进行算例的分析，算例的分析分为分布式电源和电动汽车充电站优化配置算例分析以及主动配电源网架规划算例分析。最后是进行目标的确立，大体上的目标是为了实现主动配电架网网架规划和电源规划。通过以上总体研究思路的规划便可以进行具体的实施方案以及步骤，从而建立主动电网规划的具体原则。

4配电网优化运行策略

4.1进行技术风险评估

分布式电源主动管理可有效地解决分布式电源的不确定性对配电网运行带来的风险，可达到降低运行损耗，提高供电质量的效果。相关单位要对配电网中大量并网的逆变型分布式电源的无功支撑能力进行分析，充分利用分布式电源并网逆变器的剩余容量进行无功补偿，以此提高配电网的电压稳定性和电能质量。

4.2建立主动配电网无功优化模型

在建立主动配电网无功优化模型的过程中，需要以配电网运行网损为优化目标，以分布式电源的无功出力为控制变量，以此制定主动配电网中分布式电源的无功控制策略。由于低压配电网中节点电压幅值与节点有功无功注入普遍不解耦，单一电压无功控制方法难以获得主动配电网的最佳运行状态，需要制定配电网中各种有功无功电源协调优化的电压控制策略，实现配电网电压调节，可再生能源就地消纳，运行损耗降低等多个优化目标。由于基于最优潮流模型的主动配电网优化运行模型是一个非凸问题，求解效率较低，针对配电网辐射状拓扑的特点，通过松弛技术分别将主动配电网单时段无功优化模型和多时段有功/无功协调优化模型松弛为二阶锥规划问题，实