大家好!今天让小编来大家介绍下关于分布式光伏无功补偿_什么是配电网?配电网与分布式光伏发电有什么关系?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.交大蓝天分布式光伏发电系统的防火和消防应该注意什么2.什么是配电网?配电网与分布式光伏发电有什么关系?
3.开题报告分布式电源
交大蓝天分布式光伏发电系统的防火和消防应该注意什么
1、火灾危险性分析
光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆变器、蓄电池、连接器、配电柜及变压器,易发生电气火灾。光伏电站内的主要建筑为综合控制室、变配电站,对于电压为35kV以上,单台变压器容量为5000kV˙A及以上的变电站,变压器规模属于GB50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》[1](以下简称《火力发电规范》)的适用范围,其消防设计可参照该规范执行,其他变电站的消防设计应当执行GB50016-2006《建筑设计防火规范》[2](以下简称《建规》)。
结合光伏发电站内建筑物的特性,参照《火力发电规范》,光伏电站的建(构)筑物火灾危险性分类及耐火等级如表1[1]。当电缆夹层电缆采用A类阻燃电缆时,其火灾危险性可为丁类;当综合控制室未采取防止电缆着火后延伸的措施时,火灾危险性应为丙类;配电装置楼和屋外配电装置根据设备含油量确定火灾危险性。
2、防火措施
根据《火力发电规范》,结合光伏电站的电气设备特性,光伏电站应采取以下防火措施:
2.1 总平面布置
光伏发电站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、太阳能资源、接入电网、环境保护等因素全面考虑,电站内的建(构)筑物与电站外的建(构)筑物、堆场、储罐之间的防火间距应符合《建规》的规定。大、中型光伏发电站内的消防车道宜布置成环形,当为尽端式车道时,应设回车场地或回车道。
2.2 变压器及其他带油电气设备防火措施
(1)由于带油电气设备在使用过程中容易引发火灾,为了防止火势蔓延到贴邻建(构)筑物,在与其他建(构)筑物贴邻侧应设置防火墙[1]。
(2)屋内单台总油量为100kg以上的电气设备,屋外单台油量为1000kg以上的电气设备,应设置贮油或挡油设施,贮油设施内应铺设卵石层[1]。
2.3 电缆防火措施
由于光伏电站占地面积大,电缆分布广,无法针对电缆设置固定的灭火装置,在电缆沟道内应采用防火分隔和阻燃电缆作为应对电缆火灾的主要措施,集中敷设于沟道、槽盒中的电缆宜选用C类或C类以上的阻燃电缆。
2.4 光伏电站运行和维护安全
(1)运行和维护人员应具备相应的专业技能。维护前必须做好安全准备,断开所有应断开开关,确保电容、电感放电完全,必要时应穿绝缘鞋,带低压绝缘手套,使用绝缘工具,工作完毕后应排除系统可能存在的事故隐患。
(2)由于组件的特殊性,在接收辐射时,就会产生电压。光伏阵列串联后形成高压直流电,如不慎与人体形成环路,将会造成重大安全事故。一般在将光伏阵列接入系统前应保持组串处于断路状态,接入系统后在汇流箱(盒)开关关断的情况下进行连接。在施工过程中,应用遮挡物将光伏组件进行遮挡,遮挡有困难时,施工人员应配备好安全防护用品,确保安全。
(3)为防止设备过热、短路等事故,光伏电站主要部件周围不得堆积易燃易爆物品。
2.5 消防设施
2.5.1 消防给水电站的规划和设计,应同时设计消防给水系统,消防水源应有可靠的保证,消防给水量应按火灾时一次最大消防用水量的室内和室外消防用水量之和计算。以下情况可不设置:
(1)光伏方阵区(含逆变器升压室)宜不设置消防水系统。光伏阵列区主要由电气设备构成,白天直流侧始终带电,不适合用水灭火。
(2)参照《火力发电规范》,变电站户外配电装置区域(采用水喷雾的主变压器消火栓除外)可不设消火栓[1]。
(3)根据《建规》的规定,电站内建筑物满足耐火等级不低于二级,体积不超过3000m3,且火灾危险性为戊类时,可不设室内外消防结水[2]。
地面光伏电站的单体建筑物体积一般都小于3000m3,监控系统功能完备,值班人员少,建筑物分散。大型地面光伏电站一般多建于西北荒漠地区,干旱缺水,生活用水多采用汽车运输方式,水的使用成本髙,难以设置水消防系统。
2.5.2 自动灭火设施
参照《火力发电规范》,单台容量为125MV˙A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备,宜采用于粉灭火器[1]。
油浸变压器的油具有良好的绝缘性和导热性,变压器油的闪点一般为130℃,是可燃液体,当变压器内部故障发生电弧闪络,油受热分解产生蒸气形成火灾,需设置水喷雾等自动灭火系统,在缺水、寒冷、风沙大、运行条件恶劣的地区,可以选用排油注氮灭火装置和合成泡沫喷淋灭火系统,对于户内封闭空间内的变压器也可采用气体灭火系统。对于中、小型变电站,自动灭火系统费用相对较高,可选用灭火器。
2.5.3 火灾自动报警系统
光伏发电站火灾危险源主要是电缆及电气类设备,因光伏电站发电量由太阳辐射大小决定,其电气设备负荷及电缆载流量也随太阳辐射量的变化而变化,早晚为零,中午接近设计值,因此光伏发电站火灾发生概率较常规火电厂小许多。参照《火力发电规范》,结合光伏发电站特性,可在大型光伏发电站或无人值守电站设置火灾报警系统。主控室、继电器设备室、无功补偿室、配电装置室可选用感烟火灾探测器,主变压器(室内)、电缆层和电缆竖井可选用线型感温火灾探测器。
2.5.4 消防供电、应急照明及灭火器
为保证消防供电的安全性和消防系统的正常运行,消防水泵、火灾报警、火灾应急照明应按Ⅱ类负荷供电,电站主控室、配电装置室应设置火灾应急照明和疏散标志,电站应按GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》的要求设置灭火器。
什么是配电网?配电网与分布式光伏发电有什么关系?
你的光伏电站功率是多大的?并网型还是离网型?
功率因数是谁报出来的?逆变器还是自己测量的?
如果是自己测量,是否侧的是线电压 和 相电流?
如果是并网型光伏电站,晚上还在进行无功补偿,理论上应该是较大规模的电站,是不应该出现这种情况的,这种问题应该会有建设方或者比较专业的人员来解决。
如果是离网型光伏电站(带电池储能),可以解释为白天的电机型感性负载较大,晚上停用后功率因数适当恢复。
如果是小型并网分布式光伏电站一般在晚上会停机。
如果是说的是真实的电站情况,个人对此问题很感兴趣,等你提供以上问题的答案后,可以帮你做进一步分析。
开题报告分布式电源
配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网,是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容、计量装置以及一些附属设施等组成的。一般采用闭环设计、开环运行,其结构呈辐射状。
分布式电源接入配电网,使配电系统中发电与用电并存,配电网结构从放射状结构变为多电源结构,短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。
开题报告分布式电源
分布式电源装置是指功率为数千瓦至50 MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。可以用于满足电力系统和用户特定的要求。下面是我精心整理的开题报告分布式电源,希望对你有帮助!
1 题目研究的意义
1.1 分布式发电的概念
分布式电源指的是规模不大、分布在负荷附近的电源,是相对于传统集中式电源而言。目前,分布式发电技术在全球的发展很快。在大电网供电的基础上,在配电系统靠近用户侧引入容量不大(一般小于50Mw)的分布式电源(DG)供电,可以综合利用现有资源和设备,向用户提供可靠和优质的电能。当在配电系统中引入分布式电源后,引起了配电线路中传输的有功和无功功率的数量和方向的改变,配电系统成为了一个多电源的系统,称为分布式发电系统,实际上即是含并网运行的分布式电源的配电系统。现在全世界的供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。虽然全世界90%的电力负荷都由这种集中单一的大电网供电,但是当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性的要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。由于大电网中任何一点产生的故障都有可能对整个电网造成较大影响,严重时会引起大面积停电甚至是全网崩溃,造成灾难性后果,这样的事故在国外时有发生;而且这种大电网又极易受到战争或恐怖势力的破坏,一般的军事打击都把摧毁大电厂或电站作为主要目标之一,一旦大电网受到破坏将严重危害国家的安全;另外集中式大电网还不能很好的解决跟踪电力负荷变化的问题,而为了短暂的峰荷建造发电厂其花费是巨大的,经济效益也非常低。根据西方国家的经验:大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的主要方法。
1.2 分布式发电对电网的影响
传统配电网规划的主要任务是根据规划期间网络中空间负荷预测的结果和现有网络的基本状况确定最优的系统建设方案,在满足负荷增长和安全可靠供电的前提下,使配电系统的建设和运行费用最小。
但分布式发电的接入,使得配电网规划突破了传统的方式,对配电网规划造成了深远的影响。主要表现为:
(1)分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式,使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性。
(2)配电网本身节点数非常多,系统增加的大量分布式发电机节点,使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难。
(3)对含多种类型分布式发电混合联网供电系统,根据各类型能源分布特征建立模型,在配电网中确定合理的电源结构,协调有效利用各种类型电源成为待解决的问题。
1.3 潮流计算的作用以及DG引入后对潮流算法的要求潮流计算的作用主要有:
(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。
(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。
(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。
然而分布式电源引入配电网系统后,对潮流计算的有了新的要求。分布式电源不同于一般的负荷节点,且要复杂得多,因此必然会在潮流计算中引入新的节点类型。因此要形成一种能有效处理各种分布式电源的潮流计算方法。原来呈辐射状结构的系统中有可能出现环网,因此形成的潮流计算方法必须有处理环网的能力。而影响到传统潮流算法的应用的难点,主要集中在对分布式电源的建模及其在潮流算法中的处理方法上。将分布式电源简化成一种节点类型,将其代入传统的潮流计算中。一般的简化处理有,将同步发电机处理成PQ节点,即用一个三相平衡的电压源接同步发电机三相阻抗所形成的功率输出恒定的模型,而在能处理PV节点的算法中,也可以将其直接处理成有功输出和电压幅值恒定的PV节点;而对异步发电机,虽然其吸收的无功是随该点的电压幅值而改变的,但在配电网中,各点的电压标幺值基本都在1.0附近,因此可以近似认为异步发电机的吸收无功恒定,将其处理成PQ节点。
2
2设计任务
如前所述,配电网潮流计算是配电网经济运行、系统分析等的重要基础。在大电网供电的基础上,在配电系统靠近用户侧引入容量不大的分布式电源(DG)供电,可以综合利用现有资源和设备,向用户提供可靠和优质的电能。但分布式发电(DG)的引入给电网的潮流、电压质量、功率损耗等带来了巨大的影响。传统的配电网潮流算法难以满足分布式发电系统潮流计算的要求,必须对现有的'配电网潮流算法进行改造和调整才能适用于含DG的系统,开展此研究具有重要的理论意义和实际意义。
根据任务书要求,需要完成的设计任务为:
1、研究常用的几种适合三相不平衡配网系统的传统潮流算法--牛顿拉夫逊法,改进前推回代法。并选择一种重点研究;
2、分析常见的DG的特性,建立其模型;
3、研究能处理DG的潮流算法;
4、MATLAB编程,IEEE标准及改进算例对所提算法进行验证。
3 设计方案
3.1分布式发电类型及其特点
常见的分布式发电技术包括风力发电、太阳能光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池。
(1)风力发电:风力发电技术是将风能转化为电能的发电技术,也是一种清洁能源,它的输出功率由风能决定。风力发电是目前新能源开发技术中最成熟,最具规模化商业开发前景的发电方式。
(2)太阳能光伏发电:光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。并网光伏发电系统是光伏发电系统的主流趋势。
(3)微型燃气轮机发电:微型燃气轮机是一类新型燃气机,其功率范围在30~300KW更小。微型燃气轮机技术的发展及其商用推出大大增加了DG面向较小用户的可能性,微型汽轮机发电装置的紧凑性,可靠性和遥控运行以及环境友好等特点,意味着它们特别合适DG的区域性应用。
(4)燃料电池发电:燃料电池发电不同于传统的火力发电,其燃料不经过燃烧,而是在催化剂的作用下直接将燃料与空气或氧气之类的氧化剂相结合,发生化学反
西南石油大学本科毕业设计开题报告
应,在生产水的同时进行发电,因而其实质是化学能发电。
3.2 传统配电网潮流计算方法
配电网潮流算法是配电网网络分析的基础, 配电网的网络重构、故障处理、无功优化和状态估计等都需要用到配网潮流的数据。因此,一套性能优良的配电网潮流程序是开发DMS系统的关键。与输电网相比配电网的网络结构有着明显的。
3.2.1牛顿拉夫逊法
牛顿-拉夫逊法是一种通过计算非线性方程的方法,只要状态量达到其解的某一个领域,便以平方速度收敛,具有与解题规模无关的特性,即不论网络大小如何均可经2~5次代收敛,适用于目前各种复杂配电网(辐射状、环状或网状)线损理论计算的实际算法。
牛顿-拉夫逊法潮流计算基本步骤:
(1)形成节点导纳矩阵;
(2)将各节点电压设初值U;
(3)将节点初值代入相关求式,求出修正方程式的常数项向量;
(4)将节点电压初值代入求式,求出雅可比矩阵元素;
(5)求解修正方程,求修正向量;
(6)求取节点电压的新值;
(7)检查是否收敛,如不收敛,则以各节点电压的新值作为初值自第3步重新开始进行狭义次迭代,否则转入下一步;
(8)计算支路功率分布,PV节点无功功率和平衡节点注入功率。
以上即为牛顿拉夫逊法, 其优点为计算精确,原理简单;易于编程;计算速度快。
3.2.2改进前推回代法
该算法采用了一种独特新颖的分层方法,将网络节点从末稍节点依次向上层搜索至根节点,形成了一个链式层次的分层节点数组,省去计算过程中对节点和支路的复杂编号;同时考虑到配电网的三相参数不对称和三相负荷不平衡问题比较突出,直接采用相域模型进行计算;而对于环网问题,则运用功率补偿的方法进行了有效处理。有收敛速度快、迭代次数少、节省内存的优点。
目前,前推回代法主要采用广度优先搜索编号的分层方法,但是这种方法需要对网络的节点和支路重新编号,并记录下每个节点的层次,这样处理起来比较复杂。本文对节点的分层方法进行了改进,直接记录下节点和支路的关联关系,不需要重新号而是直接形成一个一维的链式结构分层数组,简洁明了,易于操作。
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