【柔性配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式分析2100字】

99柔性配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式分析目錄TOC\o"1-3"\h\u29550柔性配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式分析 1101581.1柔性配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 164541.1.1柔性配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主體思路 1101021.1.2單聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性化改造 2274211.1.3多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性化改造 2205211.2柔性配電網(wǎng)的運(yùn)行方式分析 3244341.2.1正常運(yùn)行情況 3191981.2.2故障情況 4322761.3柔性配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)總述 5柔性配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)柔性配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主體思路由于最近三十年，我國(guó)的電力系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展迅速，配電網(wǎng)的構(gòu)建規(guī)模十分龐大，而且傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)的體系非常完善，所以隨著分布式能源和電動(dòng)汽車(chē)等直流負(fù)荷的接入，重新搭建新的配電網(wǎng)不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，同時(shí)其搭建完成后的運(yùn)行效果以及維護(hù)成本目前還是未知的，并沒(méi)有相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)容的研究展開(kāi)，所以最適合當(dāng)前柔性配電網(wǎng)建設(shè)的方案就是在現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。傳統(tǒng)配電網(wǎng)當(dāng)中使用的開(kāi)關(guān)時(shí)剛性開(kāi)關(guān)，其狀態(tài)只有0和1，也即關(guān)斷和開(kāi)通。而柔性開(kāi)關(guān)電力電子設(shè)備不僅能實(shí)現(xiàn)0和1的狀態(tài)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的、線性的變化。柔性配電網(wǎng)的構(gòu)建并不是將系統(tǒng)當(dāng)中全部的剛性開(kāi)關(guān)替換為柔性開(kāi)關(guān)，而是根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃以及實(shí)際的負(fù)荷需求，在關(guān)鍵的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)或轉(zhuǎn)換處更換更適合的柔性開(kāi)關(guān)。當(dāng)前柔性開(kāi)關(guān)的研發(fā)成本以及生產(chǎn)成本相對(duì)還是較高，大規(guī)模投入到配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，雖然會(huì)提高系統(tǒng)的靈活度、可靠性以及穩(wěn)定性，當(dāng)其成本卻也是成幾何倍數(shù)增加。而且當(dāng)前的電力電子技術(shù)還仍存在發(fā)展的余地，柔性開(kāi)關(guān)的可靠性與穩(wěn)定性還是不如傳統(tǒng)的剛性開(kāi)關(guān)，耐久性也會(huì)差一點(diǎn)，大規(guī)模替換傳統(tǒng)剛性開(kāi)關(guān)，會(huì)引起系統(tǒng)故障率的提高，這對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是不好的。綜合來(lái)看，對(duì)于中壓層面的城市配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，電力元件部分進(jìn)行柔性化改造是性?xún)r(jià)比最高的方式，采用多端的柔性開(kāi)關(guān)對(duì)多回饋線進(jìn)行改造是最適合的方法。單聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性化改造城市當(dāng)中以架空線路及電纜線路為主，單聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)是不同的負(fù)荷饋線間經(jīng)過(guò)一個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)連接到兩端的母線上，系統(tǒng)正常工作時(shí)為開(kāi)環(huán)運(yùn)行。當(dāng)其中一條負(fù)荷饋線發(fā)生故障時(shí)，斷開(kāi)斷路器或隔離開(kāi)關(guān)，閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，負(fù)荷就被轉(zhuǎn)移到相鄰的饋線上，實(shí)現(xiàn)故障的切除以及負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。將原先的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)改造為二端口柔性開(kāi)關(guān)，配合自動(dòng)控制技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生后的非故障處能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)供電，進(jìn)一步提高了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行適合的可靠性。圖3-1單聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架空網(wǎng)柔性化改造圖3-2單聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電纜網(wǎng)柔性化改造城市當(dāng)中電纜網(wǎng)絡(luò)與架空網(wǎng)絡(luò)的情況相類(lèi)似，所以對(duì)于配電網(wǎng)的改造方案基本一致，用柔性開(kāi)關(guān)替換傳統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)。多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性化改造當(dāng)負(fù)荷較多時(shí)，可以將多條負(fù)荷饋線連接在一起，形成配電網(wǎng)。城市配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也包括架空網(wǎng)及電纜網(wǎng)。用柔性開(kāi)關(guān)替換傳統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，并且對(duì)于改造后多余的開(kāi)關(guān)進(jìn)行拆除，就可以實(shí)現(xiàn)多回路饋線的柔性互聯(lián)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)柔性閉環(huán)運(yùn)行。改造示意圖如下圖所示：圖3-3多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架空網(wǎng)柔性化改造圖3-4多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電纜網(wǎng)柔性化改造柔性配電網(wǎng)的運(yùn)行方式分析本章選用多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電纜網(wǎng)柔性化改造進(jìn)行分析。正常運(yùn)行情況圖3-5柔性配電網(wǎng)正常運(yùn)行情況對(duì)多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電纜網(wǎng)進(jìn)行柔性化改造以后，正常運(yùn)行情況如上圖所示，圖中柔性開(kāi)關(guān)具有A、B、C三個(gè)端口。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)當(dāng)中，各條線路的負(fù)荷一般是分布不均衡的，所以每條線路的潮流分布也是不會(huì)輕易發(fā)生變化的。經(jīng)過(guò)柔性化改造以后，與柔性開(kāi)關(guān)相連的3回路饋線之間的潮流能夠根據(jù)運(yùn)行情況有選擇性的朝某一方向流動(dòng)。柔性配電網(wǎng)的饋線間等效負(fù)荷可以做到相對(duì)均衡，以實(shí)現(xiàn)饋線間負(fù)荷的相對(duì)平衡。用柔性開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)饋線間的潮流，設(shè)調(diào)節(jié)的潮流量為，調(diào)劑以后每回路饋線的等效負(fù)荷為。式中，的取值范圍為。故障情況多聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電纜網(wǎng)故障圖如下：圖3-6柔性配電網(wǎng)故障情況當(dāng)系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)生故障時(shí)，會(huì)先隔離故障，未發(fā)生故障的區(qū)域?qū)⑶袚Q由其他電源線路供電。柔性配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)候是閉環(huán)運(yùn)行的，所以當(dāng)系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)生故障時(shí)，能夠快速切除故障，且將非故障區(qū)投切到其他電源上，能夠有效避免非故障段的短時(shí)停電，提高整個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性。柔性配電網(wǎng)可以按照負(fù)荷需求連續(xù)分配負(fù)荷，綜合來(lái)看，柔性配電網(wǎng)的負(fù)荷裕度也很高，而且不需要經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，避免了負(fù)荷饋線發(fā)生過(guò)載的情況，從而提高了柔性配電網(wǎng)的安全性。柔性配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)總述柔性配電網(wǎng)作為智能配電網(wǎng)的重要組成環(huán)節(jié)，其與傳統(tǒng)的剛性配電網(wǎng)相比主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）正常工作的情況下，柔性配電網(wǎng)能夠依據(jù)電力電子器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷以及潮流的平衡，對(duì)整個(gè)線路進(jìn)行主動(dòng)性的均衡，從而具有很高的安全裕度，相比較來(lái)說(shuō)，剛性配電網(wǎng)就沒(méi)有這樣的優(yōu)勢(shì)，發(fā)生故障時(shí)，剛性配電網(wǎng)隨時(shí)可能出現(xiàn)重載或者輕載不平衡的情況；（2）在故障安全性方面，由于柔性開(kāi)關(guān)的連續(xù)調(diào)節(jié)能力，使得每一條負(fù)荷饋線都能夠充分發(fā)揮其作用，網(wǎng)絡(luò)間實(shí)現(xiàn)相互支持，具有較高的安全性。而剛性配電網(wǎng)主要依靠的是開(kāi)關(guān)的通斷，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)故障的隔離，相比較之下，安全性并沒(méi)有很高。（3）柔性配電網(wǎng)還可以提高分布式能源的利用率，且能夠?qū)崿F(xiàn)電源的最大供電能力，而傳統(tǒng)的