基于OPENDSS 仿真平台的分布式光伏接入对配电网的影响分析
分布式光伏接入配电网后将产生一系列的影响, 在分布式光伏渗透率很高的情况下,其影响程度尤甚,为支撑光伏发电顺利接入电网,国网嘉兴供电公司承诺“支持、欢迎、服务”分布式光伏发电发展, 积极开展相关接入问题的研究, 寻求相应的应对措施,以保障嘉兴电网安全稳定和经济运行, 推动嘉兴市分布式光伏发电的持续、健康和稳定的发展。
可以借助采用OPENDSS(OPEN distributed system simulator)仿真平台,分析大量分布式光伏发电接入后对嘉兴光伏产业园区( 下称“产业园区”) 配电网的影响, 重点评估高密度分布式光伏接入电网后的电网电压、有功潮流和线损等指标, 发现电网潜在的技术问题, 并提出合理的技术建议, 保证产业园区光伏的顺利接入和安全消纳。同时, 为供电公司配电网规划方案和地方政府合理制定产业园区光伏接入规划方案提供科学的参考依据。
OPENDSS软件是一个开源的电力系统配电网仿真计算软件,具有多种计算模式可以满足不同配电网分析的需要,同时可以处理各类复杂网状系统或者辐射状系统,以及不对称或者多相的配电网,被设计用来仿真计算任意数量节点的配电网,适用于大多数的配电网规划分析,例如潮流分析、谐波潮流分析、动态分析等。
传统配电网分析软件主要用来研究峰荷条件下的结果,没有考虑不同电源出力的时间变化特性,而OPENDSS结合了时间和空间优势,提供了丰富全面的元件模型, 包括:电压源、负荷、发电机、分布式电源与储能系统等,可考虑分布式电源的不同定位与分布式电源出力的变化情况,尤其适合大量分布式可再生能源接入系统的规划评估分析。
针对嘉兴光伏产业园区电网,采用连续潮流法进行系统仿真分析,在OPENDSS仿真平台上搭建区域电网系统级时序稳态仿真模型,然后进行全年每小时的稳态仿真和安全约束校验,主要考虑线路负载率和节点电压约束,获取统计性技术指标,仿真步骤如下:
1)通过浙江省电力公司电力用户用电信息采集系统,获取产业园区用户全年时序用电负荷(包括有功功率和无功功率)数据,建立产业园区电网用户全年每小时的负荷时序序列。
2)根据典型气象年的气象数据,建立产业园区地表区域全年每小时的太阳辐照度时序序列。
3)根据产业园区内光伏接入规划情况,确定各用户光伏发电系统的接入方案。具体包括光伏发电系统的接入点、接入电压等级、典型光伏阵列和逆变器的接入数目,在此基础上建立光伏发电系统仿真模型。
4 ) 在OPENDSS仿真平台上搭建产业园区电网各馈线的仿真模型,如电源点、光伏发电系统、架空线路、电缆和负荷等。
5)建立区域电网的系统级仿真模型,通过OPENDSS软件进行全年每小时连续稳态仿真,根据全年每小时潮流计算结果,进行电力系统稳态安全约束校验。
6)根据仿真结果分析,评估区域变电站的光伏接纳能力, 分析潜在的技术问题, 同时, 针对可能存在的问题, 提出光伏适应性的强化方案和建议。
本网页内容来自:雷振,吴琴芳,叶剑烽,郁哲亮,孙峰. 基于OPENDSS 仿真平台的分布式光伏接入对配电网的影响分析[J]. 供用电,2015,9: 69-73.