直流配网线路供电能力分析
2014-08-09刘自发李韦姝韦涛惠慧
电力建设 2014年7期
刘自发,李韦姝,韦涛,惠慧
(1.华北电力大学电气与电子工程学院,北京市 102206;2.中国电力科学研究院配电研究所,北京市 100192)
0 引言
随着我国新能源、信息技术、电力电子技术等的发展和经济的迅速增长,用户的用电需求以及对电能质量、供电可靠性、经济性和环保性的要求不断提高,配电网面临着负荷多样化、城市中心供电能力不足、供电走廊紧张、分布式电源接入等问题。
与交流配电网相比,直流配电网具有供电容量大[1-4]、线路损耗小[5-7]、能量传输效率高[8-10]、电能质量好[11-12]、供电可靠性高[13]以及适于可再生能源接入[14-15]等一系列优点。光伏电池及燃料电池发出的是直流电,需要经过DC/AC换流器才能并入交流电网;风力发电发出的是随机波动的交流电,需要经过AC/DC/AC换流器才能并入交流电网。目前许多直流负荷,输入端的AC/DC换流器也是为交流供电而设计,若采用直流供电,则可省略中间的整流或逆变环节,节能降耗,分布式发电并网的控制技术也简单得多[14]。
在线路供电能力的研究中,文献[16-18]以电压降为约束条件,比较了交流配电网中不同电压等级下不同型号导线的供电半径;文献[7,19]以线路最大电流及电压降为约束条件,给出了直流配电网中线路最大传输功率随线路长度的变化趋势。目前国内外对直流配电网供电能力的详细研究较少,还没有考虑到线路功率损耗作为约束条件,本文推导直流配电网中线路分别在允许电压降及线路功率损耗约束下的供电能力计算模型,并通过与交流配电网相应指标的比较,评估直流配电网供电能力较之交流配电网的优劣。……
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