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分布式发电引起配电网过电压的研究

作　者: 章杜锡
导　师: 甘德强
学　校: 浙江大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 分布式发电铁磁谐振自激谐振过电压孤岛网络
分类号: TM86
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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引　用: 3次
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内容摘要

当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高，以大机组、大电网为主要特征的集中式供电系统已不能满足这种要求了。另一方面，全球范围内的电力市场化机制改革，为独立发电运营商提供了竞争平台；基于电力工业技术的进步和人类对自身生存环境的关注，分布式发电技术(DG)已成为电力系统中一个新的研究热点。分布式电源与大电网的相联使得配电系统从传统的辐射型无源网络变为含中小型电源的有源环网，这提高了系统供电稳定性和灵活性的同时，也给系统运行的安全性和可靠性带来了新的挑战。分布式电源的引入，改变了电网参数，也改变了电网激发过电压的条件，本文的研究工作就是在这样的背景下提出的。本文首先对分布式发电、电力系统过电压的基本概念作了简单介绍，闸述了发展分布式发电的意义及其对配电网产生的影响，并对各种谐振过电压产生的机理过程进行了分析。随后基于PSCAD/EMTDC软件平台，以杭州某10kV配网为模型并根据分布式电源运行的要求，设计了小型同步发电机、异步发电机及其相关控制器；并就配电网引入分布式电源后可能出现的各种过电压问题，进行了比较全面的分析讨论与仿真验证。结果表明：所接入DG的类型与容量、负荷水平及配网参数对产生配网过电压有着重大的影响。最后本文还给出了抑制DG引起配网过电压的初步解决方案。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
第一章概述  6-13
  1.1 分布式发电的概述  6-9
    1.1.1 引言  6-7
    1.1.2 分布式发电的概念与分类  7-8
    1.1.3 分布式发电的国内外发展现状与前景  8
    1.1.4 发展分布式发电的重要意义  8-9
  1.2 分布式发电对配电网的影响  9-10
  1.3 电力系统过电压的概述  10-11
    1.3.1 过电压的概念  10-11
    1.3.2 过电压的危害  11
  1.4 本文的目标与内容  11-13
第二章谐振过电压  13-27
  2.1 基本概述  13-14
    2.1.1 谐振过电压的概念  13
    2.1.2 谐振过电压的分类  13-14
  2.2 线性谐振过电压  14-17
    2.2.1 线性谐振物理过程  14-17
    2.2.2 线性谐振的抑制措施  17
  2.3 铁磁谐振过电压  17-22
    2.3.1 铁磁谐振的物理过程  17-19
    2.3.2 铁磁谐振特点与发生条件  19-20
    2.3.3 铁磁谐振的抑制措施  20-22
  2.4 参数谐振过电压  22-27
    2.4.1 参数谐振的物理过程  22-25
    2.4.2 参数谐振的防制措施  25-27
第三章基于PSCAD的配网模型  27-35
  3.1 仿真软件PSCAD/EMTDC  27-29
    3.1.1 PSCAD/EMTDC的简介  27
    3.1.2 PSCAD/EMTDC的强大功能与研究范围  27-29
    3.1.3 PSCAD/EMTDC的主要模块  29
  3.2 配网状况与DG类型选择  29-31
  3.3 基于PSCAD的DG控制器设计  31-35
    3.3.1 同步发电机定功率因数控制器  31-33
    3.3.2 关于异步发电机控制系统的考虑  33-35
第四章机理分析与仿真研究  35-57
  4.1 引言  35-36
  4.2 电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振  36-42
    4.2.1 机理分析  36-40
    4.2.2 算例仿真  40-42
  4.3 分布式电源引起的自激过电压  42-48
    4.3.1 机理分析  42-45
    4.3.2 算例仿真  45-48
  4.4 单项接地引起的谐振过电压  48-52
    4.4.1 机理分析  48-50
    4.4.2 算例仿真  50-52
  4.5 分布式电源支持的孤岛电网铁磁谐振  52-57
    4.5.1 机理分析  52-53
    4.5.2 算例仿真  53-57
第五章总结  57-58
参考文献  58-62
附录  62-64
致谢  64

分布式发电引起配电网过电压的研究

内容摘要

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