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基于VSC技术的分布式电源优化方案

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:分布式发电主要有光伏发电、风力发电、燃料电池发电、燃气轮机发电等,其中基于可再生能源的分布式发电技术是当前的研究热点。由于分布式电源的容量相对较小,通常接入到较低电压等级的电网。在主电网发生故障时,依靠分布式电源脱离大电网形成“电力孤岛”,由分布式电源独立为用户供电,可保障用户的基本电力需要。根据电能形式的不同,换流器型分布式电源的结构如图6-1所示。

基于VSC技术的分布式电源优化方案

分布式电源(Distributed Resources,DR),是指接入到35kV及以下电压等级的配电网的小型电源,是分布式发电和分布式储能装置的总称[1]

分布式发电(Distributed Generation,DG)是指在用户附近利用分布式能源进行发电的小容量电源(几十千瓦到几十兆瓦),既可独立于公共电网直接为少量用户提供电能,也可将其接入配电网络,与公共电网一起为用户提供电能。分布式发电主要有光伏发电、风力发电燃料电池发电、燃气轮机发电等,其中基于可再生能源的分布式发电技术是当前的研究热点。分布式储能(Distributed Energy Stor-age,DES)是指模块化、可快速组装并接入配电网上的能量存储与转换装置,根据储能形式的不同,DES可分为蓄电池储能、超导储能、超级电容器储能和飞轮储能等。

由于分布式电源的容量相对较小,通常接入到较低电压等级的电网。与集中式大容量电源相比,分布式电源具有如下特征:

1)大多利用可再生能源发电,并采用新型发电技术,清洁环保

2)电源容量小,电压等级低,直接接入配电网中。

3)深入负载中心,与用户供电系统共同组成局域配电网,PCC功率可双向流动。

4)分布式电源可以降低输配电线路损耗,也可以作为削峰填谷的调节电源,在峰谷电价的情况下,既保障电力供应的可靠性,又能减少电费支出。(www.xing528.com)

5)供电可靠性高,具有一定的抗击自然灾害和人为灾害的能力。在主电网发生故障时,依靠分布式电源脱离大电网形成“电力孤岛”,由分布式电源独立为用户供电,可保障用户的基本电力需要。

多数分布式电源的电能形式为直流电或非工频的交流电,若要并网,需要通过电力电子换流装置与电网连接。因此,分布式电源并网方式有直流电并网和交流电并网两种。譬如光伏电池、燃料电池等是以直流电形式输出电能的,风力发电虽然采用电磁感应原理发电,产生三相交流电,但其输出的电能频率与电网频率差异较大。根据电能形式的不同,换流器型分布式电源的结构如图6-1所示。为了限制换流器产生的谐波,在并网接口处都设置有必要的滤波环节,一般采用串联电抗器LC滤波网络。

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图6-1 换流器型分布式电源的基本并网结构

a)直流电并网 b)交流电并网

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