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含分布式发电的配网潮流计算与相关分析

作　者: 杨旭英
导　师: 杨文宇；段建东
学　校: 西安理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 分布式发电 潮流计算 电压分布 配网损耗 优化配置
分类号: TM744
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 203次
引　用: 1次
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内容摘要


分布式发电具有清洁环保、投资小、发电方式灵活、提高供电可靠性的特点,并在电网崩溃和意外灾害情况下能维持对重要用户的供电,因而分布式发电并入大电网是未来电力系统发展的趋势之一。但是分布式发电的接入将会对配网的结构和运行产生很大的影响,改变原有系统的潮流特性、网络损耗、电压分布等。因此,研究分布式发电对配网稳态运行的影响势在必行。首先,本文综述了分布式发电的产生背景和国内外的研究现状,在介绍几种的常见分布式发电技术的基础上,分析了不同发电原理的分布式发电通过不同类型接口的并网模型,着重给出了它们在潮流计算中的模型。然后,本文针对通过电力电子变换器连接到配网的分布式发电系统,引入基于参与因子的分布式松弛母线模型,并考虑到分布式发电的容量、网络结构和负荷分布,应用牛顿拉夫逊法求取基于网损灵敏度的参与因子,从而形成含分布式发电的配网潮流计算方法,该方法适合包含各种不同形式和容量的分布式发电系统。采用多个调整过的IEEE算例对潮流计算方法进行了大量的仿真测试,经与传统牛顿-拉夫逊算法的结果比较分析,验证了含有分布式发电配网潮流计算新方法的有效性。最后,本文通过实际算例分析了分布式发电并网后对系统稳态电压分布和网络损耗的影响,其影响程度、影响规律与分布式发电的的容量、接入位置和运行方式密切相关。在此基础上,初步探讨了分布式发电在配网中的优化配置,就馈线上时不变负荷研究了一种合理配置分布式发电的方法,仿真实验结果表明所求出的分布式发电的最优接入位置,在满足系统电压分布情况下可有效改善有功网损,证明了该算法正确可行。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 前言  8-15
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 国内外研究现状和前景  9-14
    1.2.1 分布式发电的发展和应用前景  9-10
    1.2.2 分布式发电对电网的影响  10-11
    1.2.3 分布式发电对配网潮流的影响  11-12
    1.2.4 分布式发电对配网电压分布和损耗的影响  12-14
  1.3 本文主要工作  14-15
2 分布式发电技术及其并网模型分析  15-27
  2.1 分布式发电的基本概念  15-16
    2.1.1 分布式发电的定义  15
    2.1.2 分布式发电的分类  15-16
  2.2 分布式发电技术  16-19
    2.2.1 风力发电技术  16-17
    2.2.2 太阳能光伏发电  17-18
    2.2.3 燃料电池  18-19
    2.2.4 微型燃气轮机  19
  2.3 分布式发电并网接口模型  19-26
    2.3.1 旋转式发电机(机电式)接口模型  20
    2.3.2 电力电子变换器接口模型  20-21
    2.3.3 分布式发电在潮流计算中的模型  21-26
  2.4 本章小结  26-27
3 含分布式发电的配网潮流计算研究  27-44
  3.1 含分布式发电的配网潮流计算的新特点  27-28
  3.2 基于网损灵敏度的潮流计算方法  28-38
    3.2.1 网损灵敏度  28
    3.2.2 分布式松弛母线模型  28-29
    3.2.3 带参与因子的牛顿拉夫逊法  29-30
    3.2.4 基于网损灵敏度的参与因子  30-35
    3.2.5 基于网损灵敏度含分布式发电的潮流计算  35-38
  3.3 潮流算法的实现流程  38-39
  3.4 算例仿真与结果分析  39-43
  3.5 本章小结  43-44
4 分布式发电对配网电压分布与网损的影响分析  44-57
  4.1 电压分布与网络损耗的分析基础  44-46
  4.2 仿真研究与结果分析  46-56
    4.2.1 基本试验  46-49
    4.2.2 分布式发电容量对配网电压分布和网损的影响  49-52
    4.2.3 分布式发电接入位置对配网电压分布和损耗的影响  52-55
    4.2.4 分布式发电运行方式对配网电压分布和损耗的影响  55-56
  4.3 本章小结  56-57
5 分布式发电在配网中优化配置的初步研究  57-68
  5.1 配网解析模型  57-61
  5.2 馈线上时不变负荷分布特性的分布式发电的优化配置  61-65
  5.3 分布式发电在配网中的优化配置仿真分析  65-67
  5.4 本章小结  67-68
6 结论和展望  68-69
  6.1 结论  68
  6.2 展望  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-75
在校学习期间发表的论文与参加科研情况  75

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的模拟与计算 > 电力系统的计算
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