22、可再生能源广泛应用下的电力系统技术解析

可再生能源广泛应用下的电力系统技术解析

1. 可再生能源渗透与分布式发电

随着可再生能源渗透率的增加，维持电力供应的平衡变得愈发困难，因为其供应的可变性和不确定性在不断增大。实现智能能源分配的关键要求之一，是集成能够实时通信的智能设备，且这种通信需具备高度的稳定性、协调性和同步性，并基于国际公认标准，如 IEC 61850。

分布式发电（DG），无论是传统的还是可再生的，都有很大潜力提高电力系统的可靠性。它可以减少对新输电线路的需求，并且通常靠近客户负载。通过精心规划和正确选择 DG，能够帮助稳定系统，甚至在某些情况下避免重大停电。不过，DG 的主要缺点是在某些时刻可能无法在需要的地点提供电力。

2. 电网故障检测与停电机制

电网“停电”是指整个系统或其大面积区域完全崩溃的状态。这种情况通常由一系列级联错误事件引发，导致输电线路和发电单元故障。大规模互联系统中，负载生成和负载平衡的任何重大中断，都可能导致功率流和线路电压出现不良变化，有时这种不平衡会不受控制地蔓延至整个电力系统，造成大面积停电。

大规模网络故障往往始于意外孤岛化，由各种意外情况触发，某些区域与系统其他部分断开形成孤岛，导致功率失衡。受影响区域可能因一系列停电和级联故障而扩大。在典型场景中，干扰迅速蔓延，因为安装在关键节点的保护继电器会断开关键组件以隔离损坏。常见的导致网络故障的因素包括：
- 网络的互联程度。
- 发电容量与线路传输容量之间的现有不平衡。
- 意味着更大负载和发电需求的事件临近程度。
- 某一时刻流经各区域的功率。

3. PMU 与同步相量技术

与 SPQA 共存的系统还