本发明专利技术涉及一种抑制分布式发电引起配电网过电压的方法。含分布式电源的配电网系统包括：10kV配电网、10kV/0.4kV变压器、0.4kV电缆、多个分布式电源及相应的本地负荷，其中电缆按一定的距离分为多段，每一段都有其线路阻抗。本发明专利技术涉及的方法为：电缆上每隔一定距离装上一个降压装置，当电缆由于多个分布式电源的接入而引进其电压过高时，开启降压装置，将电缆电压降到允许范围之内。本发明专利技术的抑制分布式发电引起配电网过电压的方法简单，对过电压采用分布式降压，要求的降压装置容量小，可进行模块化批量生产，采用此方法可大大提高分布式电源最大允许接入峰值容量，从而提高分布式电源在配电网中的渗透率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种抑制由分布式发电引起的配电网过电压的方法。
技术介绍
近年来，随着世界范围内的能源危机日益加剧以及用户对电力供应质量与可靠性的要求不断提高，以大机组集中发电和大电网互联为主要特征的集中式供电系统的一些弊端日益呈现。在此背景下，分布式发电技术越来越受到关注，已成为已有大电网的有益补充，是未来发电技术的发展趋势。分布式发电使得配电系统变得更加分散，用户对大型发电厂和输电线路的依赖将减少，从而提高了电力系统灵活性。随着分布式电源在电力系统中所占比例的不断扩大，分布式电源接入电网，将给输电网尤其是配电网的电压、电能质量及保护等带来一系列的影响，其中重要的一点就是可能导致分布式电源接入点处过电压。以图I所示的配电网线路结构图为例，假设分布式电源以单位功率因数运行，本地负荷为零，则O. 4kV电缆上功率倒流，分布式电源通过O. 4kV电缆及变压器向配电网供电，将在电缆线路阻抗上产生压降，使分布式电源接入点处电压高于变压器出线侧，如果分布式电源的容量很大，则将导致分布式电源接入点处过电压。目前，为了抑制由分布式发电引起的配电网过电压，常采用的方法如下几种一、降低中压/低压变压器输出端的供电电压；二、降低分布式电源的实际输出容量；三、对配电线进行改造，增加电缆截面积，即用更粗的电缆；四、在配电线中增加自耦变压器进行调压；由于分布式电源输出功率的间歇性，当分布式电源输出功率较小时，方法一可能会导致配电线末端的欠电压，且方法一需要用到有载调压变压器，在低压配电网中一般不具备。方法二降低了分布式电源的实际输出容量，违背了安装分布式电源的初衷。方法三和方法四增加的成本太高，经济性不好。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是克服上述方法的不足，针对分布式电源接入的特点，提供一种抑制分布式发电引起配电网过电压的方法，该方法可大大提高分布式电源最大允许接入峰值容量，从提高分布式电源在配电网中的渗透率。技术方案本专利技术的抑制分布式发电引起配电网过电压的方法，采用分布式降压方法，即在典型400V、10kV或20kV配电网输电线中每隔500m 5km距离就串联一个降压装置，当电缆由于多个分布式电源的接入而引进其电压过高时，开启降压装置，通过降压装置的单独或者协调工作，对过电压进行处理将配电网输电线电压降到允许范围之内。所述降压装置为已有的动态电压恢复器DVR。有益效果本专利技术的抑制由分布式发电引起的配电网过电压的方法，适用于多种分布式电源场合，如光伏或者风机等，与
技术介绍
中提到的已有传统方法相比，此方法不会引起配电线末端的欠电压，可大大提高分布式电源最大允许接入峰值容量，同时成本低。附图说明图图图图图具体实施例方式本专利技术的抑制分布式发电引起配电网过电压的方法，针对分布式电源接入配电网的特点，采用分布式降压方法，即在典型400V、10kV或20kV配电网输电线中每隔500m 5km距离就串联一个降压装置，当电缆由于多个分布式电源的接入而引进其电压过高时，开启降压装置，通过降压装置的单独或者协调工作，对过电压进行处理将配电网输电线电压降到允许范围之内。所述降压装置为已有的动态电压恢复器DVR。为了分析本专利技术提出的分布式降压工作原理，为方便起见，假设电路中只有一个分布式电源在结点π3外接入电缆，为200Α的恒流源，如图3所示，3段线路的电阻都为30mΩ (在此没有考虑线路的感抗，这是由于分布式电源一般都工作于单位功率因数条件下)，此时结点nl、n2、n3分别为406V, 412V和418V，假设过电压标准的上限为409V，则有2段线路都过电压。若采用降低分布式电源实际输出容量的方法，则分布式电源只能输出100A，即有近40KW的容量被浪费了。若采用本专利技术提出的分布式降压方法，如图4所示，让1#降压装置在线路中产生左正右负的4. 5V的电压，2#降压装置在线路中也产生左正右负的4. 5V的电压，而3#降压装置不参与工作，则结点nl、n2、n3分别为401. 5V，403V和409V，都没有超出过电压的标准。此时此参与工作的1#与2#降压装置的容量仅为I. 8KW,而多增加的分布式电源的输出容量近40KW，增加的降压装置的容量不到其5%。可见，采用本专利技术提出的方法，可大大提高分布式电源最大允许接入峰值容量，从而提高分布式电源在配电网中的渗透率，而额外增加的代价很低。图5是本专利技术用到的降压装置结构图，主要由逆变器、控制单元、能量提取单元、串联变压器组成，能量提取单元可由储能设备如蓄电池供电，也可以由O. 4kV电缆供电，还可以由各种可再生能源，如光伏或者风力发电机供电。当需要降压时，逆变器的输出经串联变压器就可以在电缆上产生一个电压，如图4所示，从而过到抑制过电压的功能。权利要求1.一种抑制分布式发电引起配电网过电压的方法，其特征在于，采用分布式降压方法，即在典型400V、10kV或20kV配电网输电线中每隔500m 5km距离就串联一个降压装置，当电缆由于多个分布式电源的接入而引进其电压过高时，开启降压装置，通过降压装置的单独或者协调工作，对过电压进行处理将配电网输电线电压降到允许范围之内。2.根据权利要求I所述的一种抑制分布式发电引起配电网过电压的方法，基特征在于，所述降压装置为已有的动态电压恢复器DVR。全文摘要本专利技术涉及一种抑制分布式发电引起配电网过电压的方法。含分布式电源的配电网系统包括10kV配电网、10kV/0.4kV变压器、0.4kV电缆、多个分布式电源及相应的本地负荷，其中电缆按一定的距离分为多段，每一段都有其线路阻抗。本专利技术涉及的方法为电缆上每隔一定距离装上一个降压装置，当电缆由于多个分布式电源的接入而引进其电压过高时，开启降压装置，将电缆电压降到允许范围之内。本专利技术的抑制分布式发电引起配电网过电压的方法简单，对过电压采用分布式降压，要求的降压装置容量小，可进行模块化批量生产，采用此方法可大大提高分布式电源最大允许接入峰值容量，从而提高分布式电源在配电网中的渗透率。文档编号H02H9/04GK102946095SQ20121049056公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日专利技术者陈武, 王广江, 顾伟, 赵波 申请人:东南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抑制分布式发电引起配电网过电压的方法，其特征在于，采用分布式降压方法，即在典型400V、10kV或20kV配电网输电线中每隔500m～5km距离就串联一个降压装置，当电缆由于多个分布式电源的接入而引进其电压过高时，开启降压装置，通过降压装置的单独或者协调工作，对过电压进行处理将配电网输电线电压降到允许范围之内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈武，王广江，顾伟，赵波，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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