考虑大规模可再生能源的动态潮流计算方法
本文选题:动态潮流 切入点:频率响应 出处:《山东大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:动态潮流计算(DPF)作为调度员培训仿真系统(DTS)一个重要功能模块,研究的是系统存在功率扰动,频率非额定工况下的潮流解算问题。它将系统不平衡功率按照一定规律分配给具有调频能力的发电机组和负荷,而非原本意义上的平衡节点,因而更加符合电力系统运行实际状况。世界范围内可再生能源装机容量快速上升,并网渗透率不断增加。因此,在传统动态潮流计算中考虑各类可再生能源模型的已经十分必要。首先,在简要介绍主流可再生能源发电单元运行特点基础上,本文给出了以风机和光伏为代表的可再生能源等效机组的调频特性。对于转速与系统频率耦合的鼠笼异步风机,通过数学推导得到其功频特性;对于正常情况下工作于MPPT模式的双馈风机和光伏阵列,给出结合减载控制和下垂控制的复合控制策略使其稳定参与系统一次调频,并仿照发电机调频特性给出其频率调节系数表达式和整定环节表达式。基于此,提出一种考虑可再生能源等效机组的基于特定频率响应模型的动态潮流计算方法(R-DPF)。本文提出的计算方法采用常规潮流计算和频率响应计算交替进行的形式,即在系统初始条件确定情况下,发生功率扰动后先进行频率计算,一段时间后更新发电机,可再生能源和负荷出力数据,再进行常规潮流计算,如此往复。其中常规潮流计算采用牛拉法和PQ分解法联合迭代的架构,将可再生能源根据其控制特点视为不同的节点类型参与迭代;频率计算基于特定的响应计算模型,并将可再生能源调频特性计入其中,可以反映大规模可再生能源并网后的频率动态特性。软件方面,利用Fortran语言编写所述的动态潮流计算程序。最后,在IEEE-30节点系统不同节点接入可再生能源模拟不同渗透率,并利用改进系统验证发生负荷扰动后的所述方法和程序的有效性。
[Abstract]:Dynamic power flow calculation (DPF) as a dispatcher training simulation system (DTS) is an important functional module, is the study of power system disturbance frequency, non rated condition of the power flow calculation. It will not balance the power system according to certain rules assigned with FM generator and load capacity, rather than the original balance of nodes meaning, which accords with the actual situation of power system operation. The worldwide installed capacity of renewable energy increased rapidly, grid permeability increasing. Therefore, the traditional dynamic power flow calculation considering all kinds of renewable energy model is very necessary. Firstly, after a brief introduction of the mainstream renewable energy power generation unit operating on the basis of the characteristic in this paper given the frequency of renewable energy equivalent to the wind turbine and photovoltaic units represented. For squirrel cage asynchronous machine wind speed and frequency of the coupled system, The power frequency characteristics through mathematical derivation; for the normal case in MPPT mode of doubly fed wind turbine and photovoltaic array, are combined with the reduced composite control strategy for load control and droop control to make it stable in a frequency control system, and gives the frequency characteristics of FM generator after the adjustment coefficient expression and setting part of the expression. Based on this, this paper presented a renewable energy equivalent unit method to calculate the dynamic trend of specific frequency response model (R-DPF). Based on this calculation method using the conventional power flow calculation and frequency response calculation of alternating form is determined in the initial condition of the system under the condition of power disturbance occurred after the first frequency calculation, update generator after a period of time, renewable energy and power load data, then the conventional power flow calculation, and so forth. The conventional power flow calculation using Newton method And the PQ decomposition method combined with iterative architecture, renewable energy will be considered according to the control characteristics of different types of nodes in the iterative calculation; frequency response based on specific model, and renewable energy frequency included, can reflect the large-scale renewable energy network and the frequency dynamic characteristics. In the software, the dynamic trend of the use of Fortran language write the calculation program. Finally, in the IEEE-30 node system of different node access to renewable energy and the use of simulation of different permeability, can effectively improve the system verification of the method and procedure of the load disturbance.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM744
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 常尼亚;郭文涛;张金晔;郭建宏;;调度员潮流计算在地区电网的应用[J];山西电力;2007年06期
2 ;潮流计算方法评述[J];电力技术通讯;1976年S3期
3 杨建华,戚少刚;农网潮流计算的一种有效方法[J];农村电气化;1996年06期
4 段献忠,陈金富,李晓露,,何仰赞;柔性交流输电系统的潮流计算[J];中国电机工程学报;1998年03期
5 王克英,穆钢,陈学允;同步相量测量技术在潮流计算中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2000年04期
6 陈建国,徐敏,刘建国,陈恳;三元素牛顿-拉夫逊法潮流计算[J];南昌大学学报(工科版);2000年02期
7 陈金富,王星华,段献忠;基于面向对象技术的三相潮流计算[J];电力自动化设备;2001年10期
8 乔振宇,陈学允,张粒子,于尔铿,杨以涵;功率分解潮流计算方法[J];中国电机工程学报;2001年01期
9 谢开贵,周家启;树状网络潮流计算的新算法[J];中国电机工程学报;2001年09期
10 李宝国,巴金祥,鲁宝春;简化的牛顿-拉夫逊潮流计算法[J];辽宁工学院学报;2002年03期
相关会议论文 前10条
1 段耀辉;;基于注入电流的潮流计算的探讨[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
2 刘洋;李智;张波;韩学山;;风电接入电网的潮流计算研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 马超;张凯锋;戴先中;;一种改进的统一迭代潮流计算方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
4 韩平;刘文颖;岳宏亮;;潮流计算中节点优化方法的改进[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
5 陈许卫;李咸善;邓新财;;基于图元对象的可视化潮流计算建模及软件开发[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
6 陈根军;曹玉峰;顾全;;多平衡机潮流计算在调度员潮流中的应用[A];第十五届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会论文集[C];2007年
7 刘国威;孙秋野;张化光;;一类配电系统简化潮流计算方法[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
8 祝洪博;唐威;高振华;;基于带状矩阵方程的配电网的潮流计算[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
9 朴在林;孟晓芳;刘文宇;;基于网络拓扑方法的配网潮流计算[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
10 田力;;对潮流并行计算若干问题的讨论[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
相关重要报纸文章 前1条
1 记者 邱丽娜;我省完成中部电网N—1潮流计算分析[N];黑龙江经济报;2010年
相关博士学位论文 前8条
1 朱星阳;风电并网电力系统随机潮流计算方法及安全评估应用[D];华北电力大学(北京);2014年
2 彭寒梅;微电网潮流计算及可靠性评估研究[D];湖南大学;2016年
3 胡博;大规模复杂电力系统并行潮流计算和并行可靠性跟踪研究[D];重庆大学;2010年
4 程慧琳;线损计算中非正常采集应对方法和应用研究[D];燕山大学;2013年
5 段瑶;计及电力系统静态特性的快速潮流计算及其相关应用研究[D];华中科技大学;2013年
6 蔡德福;计及相关性的概率潮流计算方法及应用研究[D];华中科技大学;2014年
7 李一铭;含风能电力系统的概率分析与优化运行方法[D];重庆大学;2014年
8 李生虎;组合电力系统安全性的概率建模[D];合肥工业大学;2003年
相关硕士学位论文 前10条
1 熊强;考虑多风电场相关性的场景概率潮流计算及其在无功优化中的应用[D];西南交通大学;2015年
2 缪苗;架空输电钱路热载荷能力预估与交直流电热耦合潮流计算[D];山东大学;2015年
3 高元海;现代配电网络分析与优化问题研究[D];南昌大学;2015年
4 王静;含风电场电网的潮流计算与潮流优化研究[D];河北工业大学;2015年
5 陈玉龙;稳态电网功率输送关系的方框图描述方法[D];华北电力大学;2015年
6 袁圆;有源配电网电压越限风险评估[D];山东理工大学;2012年
7 苗宏佳;中低压配电网多相稳态建模的研究[D];华北电力大学;2015年
8 张士元;基于GIS的电力系统状态估计和潮流计算的研究[D];东北石油大学;2010年
9 刘天皓;直流配电网电压控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2016年
10 陈罡;配电网中分布式风电源的规划研究[D];华北电力大学(北京);2016年
本文编号:1594311
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1594311.html