作者簡介
高級工程師,河南省電機工程優秀青年工程師,中國電機工程學會高級會員,國網公司資深級評標專家,全國電力系統配電技術協作網帶電作業專家組成員,中國電力企業聯合會全國輸配電技術協作網專家組成員,主要從事配電網技術研究、計量技術研究和管理工作。先後完成科研項目9項,榮獲省公司科技進步獎6項;出版《10千伏配電工程典型設計》等專著9部,榮獲省公司科技進步二等獎1項;發表學術論文10餘篇,其中核心期刊論文5篇,榮獲論文優秀獎2項;申請專利22項、軟件著作權2項,榮獲省公司專利優秀獎2項;編寫國網公司技術標準1項。
目錄
前言
第1章 概述
1 1 研究目的和意義
1 2 國內外研究現狀
第2章 高比例分布式光伏台區的運行現狀
2 1 高比例分布式光伏台區概況
2 2 負荷特徵分析
2 3 分布式光伏出力特徵分析
2 4 台區內節 點電壓特徵分析
2 5 台區變壓器低壓側電壓特徵分析
2 6 本章 小結
第3章 低壓台區傳統電能質量相關參數的估計算法研究
3 1 基於STFT的工頻參數估計算法
3 2 基本電能質量參數測量方法研究
3 3 本章 小結
第4章 低壓台區諧波、間諧波及閃變的檢測算法研究
4 1 諧波檢測
4 2 間諧波的檢測算法
4 3 閃變的檢測
4 4 本章 小結
第5章 基於多源數據的光伏出力精準預測方法研究
5 1 基於VMD-ELM的光伏出力預測模型
5 2 算例分析
5 3 本章 小結
第6章 低壓台區光伏節 點電壓保護閾值差異化整定
6 1 整定方案
6 2 台區近似模型估計
6 3 負荷聚類與典型場景生成
6 4 光伏節 點電壓保護閾值計算
6 5 算例分析
6 6 本章 小結
第7章 高比例光伏台區的電壓就地控制策略
7 1 高比例光伏對低壓台區的影響
7 2 基於分布式光伏的台區電壓控制策略
7 3 基於分布式儲能的電壓就地控制策略
7 4 本章 小結
第8章 基於神經網絡的分布式光伏並網異常狀態研判
8 1 光伏並網異常狀態分析
8 2 並網點數據預處理
8 3 基於神經網絡的光伏並網點異常狀態辨識方法
8 4 本章 小結
第9章 數據驅動的含高比例戶用光伏的低壓台區電壓協調控制策略
9 1 低壓台區三相線性近似模型
9 2 低壓台區電壓協調控制模型
9 3 模型求解
9 4 算例分析
9 5 本章 小結
第10章 分布式光伏運行狀態綜合評價模型
10 1 分布式光伏系統運行特性
10 2 分布式光伏系統綜合評估指標體系
10 3 分布式光伏系統評估指標的綜合賦權方法
10 4 分布式光伏系統運行綜合評估方法
10 5 本章 小結
第11章 低壓分布式光伏現場示範應用
11 1 河南省光伏集控微應用
11 2 光伏試點應用效果
第12章 總結及展望
12 1 總結
12 2 展望
參考文獻
前言/序言
傳統配電網,尤其是低壓台區大多呈輻射形結構,並開環運行,在建設初期並沒有被設計為可消納各種分布式電源的結構,調節 能力弱,不會在電網穩定運行的情況下進行任何自動控制的操作。後期的自動化改造也非主動觸發,只能被動應對在網絡運行過程中出現的各種狀況。在此情形下,大量以光伏為代表的分布式新能源接入低壓台區後,易引起電壓越限、諧波增大、三相不平衡和潮流反向過載等危及系統安全穩定的問題。
為了提升低壓台區對分布式新能源的接入能力,構建高滲透台區分布式能源規模接入體系,本書在立足于國網河南省電力公司科技項目的基礎上重點圍繞低壓台區電能質量分析、分布式光伏出力精準預測和低壓台區單點就地化精準控制等內容進行研究。結合實際數據,統計分析了含高比例分布式低壓台區的運行特徵:針對台區中的傳統電能質量問題,提出了一種基於自適應短時傅里葉變換的基波參數估計算法,並以此算法為基礎計算電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度和功率因數等基本電能質量參數:針對高比例分布式光伏低壓台區諧波、間諧波以及閃變等電能質量問題,根據諧波和間諧波各自的頻譜特徵,提出了一種新的諧波、間諧波實時檢測算法:針對光伏出力數據的非平穩性、非線性和局部隨機性特徵,提出了一種基於變模態分解——極限學習機(VMD-ELM)的光伏出力預測模型,能更加有效地提取光伏出力短期預測中的非線性特徵。為提高光伏消納率並保證其他負荷節 點的電壓滿足要求,提出了一種電壓保護閾值差異化整定方案,能在保證負荷節 點電壓質量的同時,有效提高台區光伏消納能力:面對分布式光伏發電系統來自不同的生產廠家和品牌,在通信協議和控制接口開放程度等方面有所差別,以及分布式光伏發電系統的運行狀態等參數難以直接獲得,只能通過監測其輸出的電壓和電流等少量有限信息間接估算等難題,提出了一種有限信息條件下的低壓台區電壓調節 策略,對海量分布式光伏發電系統進行協調控制,在優先保證有功出力的前提下,利用剩餘容量,有序實施電壓調節 :考慮光伏調壓可能面臨棄光問題和分布式儲能成本的降低,又提出了一種分布式儲能參與電壓就地調節 的策略,該策略控制儲能輸出對應的功率實現調壓的目的。接著,作者設計了分布式光伏運行狀態綜合評價模型,最後,將低壓分布式光伏現場進行了示範應用。
作者在撰寫本書的過程中,得到了許多專家學者的幫助和指導,謹在此表示誠摯的謝意。本書遴選了國網河南省電力公司科技項目的研究成果,組成了本書的主要內容。由於本書中的一些方法是項目研究中的一些成果,難免不盡完美,歡迎廣大讀者批評指正。由於作者水平有限,書中涉及的內容難免有疏漏之處,希望各位讀者提出寶貴意見,以便我們進一步修改,使之更加完善。
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