分散型電源が連系された配電ネットワークの次世代運用形態に関する研究

分布式电源互联的下一代配电网运行形态研究

基本信息

批准号：
16760223
负责人：
林泰弘
金额：
$ 2.24万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,最適送出電圧制御との協調を取りながら配電ネットワークの最適構成を決定する手法を開発し,その開発技術を基盤として,分散型電源のフリーアクセス化,供給信頼性の維持,三相不平衡電圧や高調波の低減,三相配電損失の最小化など,次世代の配電ネットワークに課せられる課題を解決できる最適な運用形態を構築した。最適な運用形態の構築にあたっては様々な運用形態を立案し,各案に対して供給信頼性,三相電圧不平衡,高調波,三相配電損失などを時々刻々変化する需要断面ごとに定量的に解析・評価することで,最も妥当な運用形態案を選出する方法を採用した。また,様々な運用形態案ごとに,供給信頼性,三相不平衡電圧,高調波,配電損失などを解析・評価する手法も開発した。一方,多数台の分散型電源の連系による複雑化した面的な広がりを持つ配電ネットワーク構成を配電損失面や電力品質面から評価することを目的として,三相不平衡負荷や時間による負荷の変動など,実データに基づいた3分割3連系配電ネットワークの標準解析モデルを構築し,膨大に存在する分散型電源が連系された配電ネットワーク構成候補の中から配電損失面,電圧歪率面,電圧不平衡率面,ならびに総合バランス面から見た構成候補の多面的評価を行うための評価方法を提案した。提案手法では,膨大な配電ネットワーク構成候補の中から,配電損失の面で優れた上位の構成候補だけを絞り込み,それらの中から電圧歪率と電圧不平衡率が許容範囲を満足する候補の(1)配電損失,(2)電圧歪率,(3)電圧不平衡率をそれぞれ0から1に正規化した上で3次元(三角形)のレーダーチャートで多面的に評価する。レーダーチャートで配電ネットワーク構成候補を評価することで,各評価軸の長さが短く,三角形の面積が小さいほど,構成候補が多面的に優れていることを視覚的に提示できる。なお,提案方法の妥当性を検証するために,構築した配電ネットワーク標準解析モデル上で多面的な評価を行った。

在这项研究中，我们开发了一种方法来确定配电网络的最佳配置，同时与最佳发送电压控制相协调，并且基于这项开发的技术，我们将创建对分布式电源的自由访问，保持供电可靠性，并且我们有构建了一个最佳的运行配置，可以解决下一代配电网络面临的挑战，例如减少不平衡电压和谐波，并最大限度地减少三相配电损耗。在构建最优运行模式时，规划各种运行模式，并对每一个方案对每一个时刻变化的需求截面定量评估供电可靠性、三相电压不平衡、谐波、三相配电损耗等。我们采取了通过分析和评估来选择最合适的运作形式的方法。我们还开发了分析和评估各种运行配置的供电可靠性、三相不平衡电压、谐波、配电损耗等的方法。另一方面，为了从配电损耗和电能质量方面评估由于大量分布式电源互连而导致复杂且分布广泛的配电网络配置，我们研究了三个方面：根据配电网的实际数据进行三相不平衡负荷和负荷随时间的变化等。我们构建了工件的标准分析模型，从配电损耗、电压畸变率、电压不平衡率和总体平衡的角度选择了大量分布式电源互连的配电网配置候选方案。对配置候选进行多方面评估的评估方法。该方法将大量的配电网配置候选缩小到配电损耗方面优越的顶级配置候选，并选择电压畸变率和电压不平衡率满足允许范围的候选配置（1）配电损耗，（ 2）电压畸变率和（3）电压不平衡率均从0到1归一化，并使用三维（三角形）雷达图从多个角度进行评估。通过使用雷达图评估配电网络候选配置，可以直观地表明每个评估轴的长度越短、三角形面积越小，候选配置在许多方面都越好。此外，为了验证所提方法的有效性，对构建的配电网标准分析模型进行了多方面的评价。