李春敏[1]2016年在《超级电容用于智能变电站直流供电系统的研究》文中提出随着智能电网的不断发展和长期运行实践的积累,智能变电站直流供电系统采用一体化电源的供电方式逐渐暴露了一些不足之处。首先,一体化电源供电系统采用蓄电池组作为备用电源,但是蓄电池组存在单只蓄电池质量影响整组蓄电池工作性能,新旧蓄电池难以匹配,蓄电池的使用带来环境污染以及蓄电池组检修、维护及更换成本高等问题。另外,一体化电源供电系统采用集中式供电模式,该种模式存在直流电源柜接线多,直流电屏布置复杂,负荷间干扰严重,直流母线电缆传输距离远,基建成本高以及蓄电池组故障影响全站直流负荷供电等问题。针对智能变电站直流供电系统存在的不足,本文提出了基于超级电容的分布式直流供电系统,并对其相关内容进行了研究。首先,论文对国内外变电站直流供电系统的现状以及超级电容在储能系统中的研究现状进行了总结分析。提出了一种基于超级电容的分布式直流供电系统,并对其进行了总体设计。阐述分布式直流供电系统中并联用超级电容标准模块的构成,并提出多模块电源并联冗余的电源设计方案。其次,论文分别从技术先进性、供电可靠性、经济性以及环保与可扩展性等方面论证本论文所提出的设计方案,论证结果表明该设计方案可行。与传统集中式直流供电系统进行对比,该方案具有一定的技术优势和成本优势。介绍了超级电容与双向DC-DC变换器的工作原理,对变电站直流负荷进行统计,根据设计要求对超级电容进行容量匹配,对双向DC-DC变换器进行选型与参数设计。最后,对负荷与超级电容建模,基于状态空间平均法对双向DC-DC变换器进行建模,完成了超级电容储能系统电压外环电流内环的双闭环控制系统的设计,利用MATLAB/SIMULINK对该系统进行仿真。仿真结果验证了本系统的可行性与可靠性。本文最后对并联均流技术进行研究,完成了对均流控制单元的设计。
史丽萍, 柳狄, 李明浩, 宗哲东[2]2017年在《基于并联智能电池组件的分布式直流电源系统》文中认为针对十堰郧县220 kV变电站采用就地布置二次设备预制舱的布置方案,紧密结合一体化电源技术特点,提出选用新型的分布式直流电源系统,采用并列蓄电池组方案,对该技术方案的可靠性进行论述。结合并列蓄电池方案以及新型蓄电池技术发展热点,提出选用磷酸铁锂蓄电池并对该种蓄电池进行选型论证。对常规铅酸蓄电池的直流电源系统及采用磷酸铁锂的分布式直流电源系统进行全寿命周期技术经济比较,发现新方案更加经济可靠,最终确定了本站一体化电源系统的方案。
李宾皑, 李超群, 周贤培[3]2015年在《新型分布式直流电源在110kV变电站的应用研究》文中研究表明本文介绍一种采用并联智能电池组件的新型分布式直流电源,与传统直流电源相比,提高了蓄电池使用寿命、减少了维护工作量和直流系统绝缘故障点。针对110k V变电站的直流负荷情况、分布特点,对应用方案进行分析研究。将两种直流电源方案从技术、经济两个方面进行论证分析,为用户提供更多的方案选择。
樊俊峰[4]2003年在《新型分布式直流电源系统》文中研究表明本论文介绍了作者研究和开发直流电源系统的若干成果，主要有：给出了一种基于分布式架构的直流电源系统；详细介绍了全桥移相零电压软开关高频开关电源充电机的设计和实现过程，对充电机的控制实现过程进行了详细分析，提出一种输出阻抗法和主机随机转换的主从法相结合的均流方法；对直流电源监控系统各个前级测控单元的设计和实现进行了分析，重点介绍了蓄电池巡检单元、绝缘检测单元、母线调压单元的设计和实现过程；开发了一个基于组态软件构架的直流电源系统后台监控软件；最后介绍了在开关电源、通讯、单片机系统设计中采取的一些抗干扰措施。
崔晓丹[5]2006年在《配电网交直流同线馈送方式研究》文中研究说明人类社会的可持续发展战略以及分布式电源的诸多优点使得分布式发电备受关注。分布式发电只有并网运行才能发挥更大的优势和获得更大的发展。对分布式直流电源而言,其并网运行既可以通过将直流电转换成工频交流形式后再与交流配电网并联实现,也可以通过架设轻型直流线路将分布式电源发出的直流电直接送到用电侧后再转换为不同负荷需要的形式。前者对现有交流配电网的运行和控制影响较大,而后者需要架设新的线路,占用新的线路走廊。这两种并网运行方式对推动新型分布式电源的快速发展将会发挥巨大作用,但仅有这两种方式可能还不够,有必要探讨新型的并网运行方式,以便实现对现有并网运行方式的合理补充并共同推进新型分布式电源的快速发展。本文针对配电网覆盖面广、分布式电源发展将会出现量小面多态势的特点,提出了配电网内的分布式直流电源可以通过交直流同线馈送方式进行并网运行的构想,给出了该构想的具体实现形式,分析了交直流同线馈送方式的稳态和暂态特性,从技术层面论证了交直流同线馈送方式的可行性,为分布式电源提供了一种新的并网途径。首先,从电力网络的基本规律出发论述了交直流同线馈送方式的基本思想和基本原理,给出了相应的电路拓扑结构,并对拓扑结构中的主要部件功能进行了分析。针对分布式电源发展初期电源容量较小以及为了充分利用分布式能源的电力问题,提出了分布式电源直流恒功率入网策略和分析模型。其次,针对直流单极大地返回运行方式,估算了入地直流电流的大小,分析了直流入地电流对于周围环境和电力设备的影响,并结合高压直流大地返回运行方式和电力行业标准,论证了大地返回运行方式的可行性。第叁,对交直流同线馈送方式的稳态特性进行了分析。从单线潮流入手,分析了线路绝缘与网损问题,并在此基础上推导出在满足配电线路绝缘水平和输送功率限值要求的前提下应该迭加直流电压的大小关系。提出了基于网络潮流分析的虚拟平衡机概念,并通过分析该方式下的网络特点设计了潮流计算方法。通过算例,比较了该方式与原交流方式下的网络稳态性能差异。最后,对交直流同线馈送方式的故障特性进行了分析,比较了该方式与原交流方式的短路暂态过程和不对称短路时故障点的电压差异。通过建立交直流同线馈送方式的短路计算模型,分析了基于稳定电势源模型的叁相对称短路电流,得出了该方式短路条件下的冲击电流、最大短路电流有效值和稳态短路电
施婕, 翁之浩, 李超群, 周贤培[6]2017年在《分布式并联电池系统配置及容量选择算法研究》文中进行了进一步梳理该文基于110kV及以上变电站普及应用的传统交直流一体化系统,首先提出新型分布式并联电池直流系统,介绍该直流系统的工作原理、组成方案和特点,并提出了根据变电站中直流负荷的分布、分布式并联电池系统的配置原则及容量选择计算方法,最后通过实际算例对上述方法进行验证。
范杰, 孙永花[7]2016年在《分布式并联直流电源系统》文中认为分布式并联电池系统是将单只12 V蓄电池与匹配的AC/DC充电模块、DC/DC升压模块等器件组成"并联智能电池组件",并通过多只组件并联输出,形成满足实际需要的并联型智能直流电源系统。该技术可进行蓄电池在线核容管理功能、实现蓄电池的在线检修、不停电更换,极大地减少运行维护工作量,降低运维成本,并可减少全寿命周期的投资。
黄文焘[8]2015年在《微电网保护若干关键技术研究》文中研究说明微电网作为分布式电源与负荷的组合,以可控制单元的形式接入主电网,是提高配电网中新能源渗透率和微电源运行性能的有效方式之一。微电网保护是保证微电网稳定、安全运行的关键技术,在并网和孤岛两种运行工况下均应可靠动作,且不受分布式电源和可控负荷“即插即用”的影响。本文以微电网保护技术为研究重点,分析典型微电网结构特性和设计方案,将微电网保护分为并网和馈线保护,以运行特性和故障特点为基础,分别提出和研究微电网并网保护、直流单元保护、基于弱通信环境的差动保护、差动阻抗保护、反时限低阻抗保护以及自适应保护。论文以理论分析为基础,利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立中压和低压微电网模型,对保护方案进行严格验证。论文的主要工作如下:(1)以供电特性为基础,将微电网划分为直流微网、交流微网和交直流混合微网。分析叁种典型微网结构的特点及其应用范围,根据分析结果重点总结交流微网网架结构设计的基本原则、要素与流程。设计了一种包含中压微网和低压微网的多电压等级配电网结构。(2)从微网与主电网互联的角度,提出了一种新型微电网保护方案——并网保护。并网保护安装于微电网与主电网接口处,旨在减小故障对另一侧系统造成的不利影响。并网保护可分为系统级并网保护、区域级并网保护以及单元级并网保护。基于并网保护的动作要求,通过分析微网内外扰动时并网点处相关电气量特点,提出了叁种类型并网保护的配置策略和配合方式。(3)以交流微网中典型直流单元结构为研究对象,根据直流系统不同的接地方式,分别分析直流系统极间故障和极地故障的电气量特征;以此为基础,提出了极间故障和直流接地系统极地故障保护配置策略以及直流非接地系统接地监察方法。(4)考虑实际运行情况以及技术经济性,重点研究了软通信环境下微电网馈线电流差动保护技术。提出了一种利用启动元件检测故障时刻的馈线数据同步方法,解决弱同步环境下馈线各侧数据同步问题。提出了一种改进的离散傅氏算法,降低故障后非周期衰减分量对相量计算的影响,提高电流相量差动保护的可靠性和灵敏度。(5)主要针对含逆变型分布式电源的微电网或主动配电网,提出两种以阻抗为基础的保护方案。第一种保护方案借助于微电网通信技术,借鉴电流差动保护原理,利用各端测量阻抗的差动值检测并切除故障;该保护方案称为“阻抗差动保护”。另一种保护方案借鉴反时限电流保护原理,利用最小负荷阻抗与测量阻抗的比值来确定故障是否在保护范围内;该保护方案称为“反时限低阻抗保护”。阻抗差动保护可作为微电网线路的主保护方案,反时限低阻抗保护则充当线路后备保护;两者互相补充,构成一套完整的保护方案。(6)以微电网反时限低阻抗保护为对象,以微电网通信技术为基础,考虑配电变压器分接头调整、用户负荷变化、分布式电源出力变化与网络结构调整,提出了一种自适应保护方案。该保护方案以微网中实时事件为驱动,从馈线末段逐级计算微网中保护定值,并依次更新。考虑反时限低阻抗保护在有助增电源或过渡电阻时动作速度较慢,以自适应方案为基础,提出加速阻抗自适应保护。自适应反时限低阻抗保护方案可最大化保护性能,有效提高不同运行状态下对馈线的保护能力,改善上下级保护的速动性、可靠性和稳定性。
钟振坤[9]2009年在《金湾发电厂直流系统可靠性的分析与改进》文中提出直流操作电源系统(简称直流系统,DC system)是电力系统的断路器电磁机构、继电保护装置、信号装置、照明装置等重要负载的不停电供电电源。发电厂的直流电源系统是继电保护、自动装置和断路器正确启动的基本保证,其稳定运行对防止系统破坏、事故扩大和设备严重损坏至为重要,它的正常与否直接影响着电力系统的安全可靠运行。如何加强对直流电源系统的监控和故障分析以提高其可靠性,并采取相应的对策是电力系统需要解决的问题。随着电力系统容量的日益增大和电网电压运行等级的不断提高,对直流系统的可靠性提出了更高的要求。近年来,有大量的发电厂和变电站进行直流系统改造,改造的目标主要是针对直流系统供电可靠性及自动化水平、蓄电池的合理选择、充电装置及接线方式的选择和直流监控系统的设计等几个方面。因此,直流电源系统的可靠性研究及直流监控系统的研制是有意义的。论文首先综述了发电厂直流系统的工作原理和典型接线方式,对直流系统的核心设备——不同种类蓄电池的工作原理和充电方式进行了分析,介绍了直流监控系统的构成和作用。随后以珠海金湾发电厂为研究对象,对金湾电厂直流系统的配置现状、接线方式进行了分析。针对金湾电厂运行中存在的直流系统影响供电可靠性的事故隐患,对其产生的原因进行了讨论。结合现场实际情况,提出了对蓄电池组充电方式的改进方案和对蓄电池组运行监控系统的改进。针对直流系统故障的监测和防范,提出了分布式区域供电的设计思想和改造方案。通过该方案的实施实现了对金湾电厂蓄电池组的实时监控。论文对所提改造方案在金湾电厂直流系统的实施和运行情况进行了对比分析,提出了直流系统蓄电池组运行监控以及区域供电的思想和方案,运行实践表明区域供电方案的实施,克服了传统直流系统供电网络存在的弊端,解决了长期困扰金湾电厂生产运行的难题,消除了电厂直流系统运行中长期存在的不安全因素。
李强, 柳丹, 袁晓冬[10]2015年在《适用于分布式新能源的直流供电模式及其在江苏电网的应用》文中指出为实现分布式直流电源的高效利用,基于分布式光伏、电动汽车等新能源的直流输出特性,直接向直流负载供电,构建局部的直流供电系统是一种行之有效的方法,可有效降低新能源的交直流变换损耗,提高利用效率。文章以分布式新能源、储能和直流负载构成的低压直流供电系统为对象,分析了直流供电系统的典型模式,结合江苏电科院直流试验系统和南京城市电网直流供电示范工程,分析直流供电系统与现有交流系统的融合方案,能够为未来大规模分布式新能源直流供电系统的推广应用提供参考。
参考文献：
[1]. 超级电容用于智能变电站直流供电系统的研究[D]. 李春敏. 北京交通大学. 2016
[2]. 基于并联智能电池组件的分布式直流电源系统[J]. 史丽萍, 柳狄, 李明浩, 宗哲东. 电源技术. 2017
[3]. 新型分布式直流电源在110kV变电站的应用研究[J]. 李宾皑, 李超群, 周贤培. 电源世界. 2015
[4]. 新型分布式直流电源系统[D]. 樊俊峰. 河海大学. 2003
[5]. 配电网交直流同线馈送方式研究[D]. 崔晓丹. 哈尔滨工业大学. 2006
[6]. 分布式并联电池系统配置及容量选择算法研究[J]. 施婕, 翁之浩, 李超群, 周贤培. 智能电网. 2017
[7]. 分布式并联直流电源系统[J]. 范杰, 孙永花. 农村电气化. 2016
[8]. 微电网保护若干关键技术研究[D]. 黄文焘. 上海交通大学. 2015
[9]. 金湾发电厂直流系统可靠性的分析与改进[D]. 钟振坤. 华南理工大学. 2009
[10]. 适用于分布式新能源的直流供电模式及其在江苏电网的应用[J]. 李强, 柳丹, 袁晓冬. 供用电. 2015
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