考虑分布式发电影响的综合负荷建模研究

发布时间：2019-12-03 21:17

【摘要】：电力系统数字仿真计算是电力系统动态分析、规划设计和调度运行的主要决策依据,而仿真结果的准确性依赖于系统各个元件的精确程度。受制于电力负荷随机性、分散性、时变性及非线性等特点,负荷模型与其他成熟的电力元件模型相比依然不够精确。而当分布式发电设备在配电网末端并网后,配电网区域负荷节点的特性会发生巨大改变,复杂程度得到进一步的增加,使得传统的综合负荷模型失去对变电站母线节点负荷特性的描述能力。因此,研究考虑分布式发电影响的综合负荷建模具有重要的意义。本文首先阐述了负荷建模的发展与现状。对于负荷建模研究,选用恰当的负荷模型和合适的建模方法是研究工作的基础。因此本文详细总结了负荷现有的模型结构、负荷建模的方法和参数辨识理论,分析了负荷模型的选取对电力系统仿真结果造成的影响,并以总结分布式发电的定义和典型分布式发电形式为基础,归纳了分布式发电并网对电力系统造成的影响。随后,本文对考虑风力发电的综合负荷模型结构和建模方法进行了研究,详细地分析了配电网综合负荷和异步风力发电机组的数学模型,通过对两者的归纳推导,提出了适用于配电网中任意比例风电出力的含风力发电的广义综合负荷模型和辨识策略,进而建立了考虑风力发电的配电网广义综合负荷模型。在此基础上,为了使上述研究成果能够扩展到含有多种类型分布式发电的综合负荷建模中,本文从燃料电池发电系统入手,对其自身机理特性和运行控制方式开展了深入的研究,提出从负荷建模的角度出发,可以把燃料电池发电系统看作一个无功为零的恒功率源。通过对已取得的研究成果的改进,建立了考虑多种分布式发电形式的配电网广义综合负荷模型。为了验证本文所提出的考虑分布式发电影响的综合负荷模型的描述性和适应性,在Matlab/Simulink仿真平台中对含有分布式发电的配电网系统进行数字仿真,通过对分布式发电不同出力情况的模拟,运用总体测辨法和智能优化算法,辨识获取的负荷特性数据,从描述效果和泛化效果两个方面,验证了模型的有效性和适用性。
【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】：TM743

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本文编号：2569319