含分布式电源的弱环配电网潮流计算研究

发布时间：2020-03-26 02:29

【摘要】：近年来,世界能源危机日益加剧,环境污染也越来越严重,各个国家都在加紧对新能源的开发和利用研究,风力发电、太阳能光伏发电等方式,渐渐成为绿色能源的标志。由于分布式电源(Distributed Generation,DG)的引入,即带来网络结构复杂度提升的结果,又造成电缆线路数量激增的情况,导致线路R/X的比值增大,同时出现了新的节点类型。另外,系统中还有可能出现少量的环网,使得前推回代算法已经不再适用,牛顿-拉夫逊算法也可能难以收敛。因此,研究含DG的配电网潮流计算方法有一定的理论意义和实用价值。DG作为新兴的电力技术,具有广阔的发展前景,其与大电网互补、协调运作,不但为用户提供了更加可靠和优质电能,而且加强了对环境的保护。本文提出一种可以处理含DG和弱环网的配电网潮流算法,并在系统中进行仿真,得出DG对电压及网损的影响。主要研究内容如下:(1)分析DG的工作原理和运行方式,并根据它们并网的特点分别建立数学模型。(2)对DG并网时的节点类型进行分析,将不同类型的DG等效模拟为不同节点。其中,PV节点进行处理的办法是,用无功分摊原理进行无功初值的确定,并利用补偿装置来完成对功率的修正,使无功初值更接近实际值;对环网的处理方法是建立解环分析模型,求出解环节点的注入电流;处理负荷时,建立二次多项式模型和幂函数模型的负荷电压静态模型。(3)利用改进的前推回代算法进行潮流计算,在IEEE33节点配电系统和国网青海省黄化地区实际配电系统中进行仿真,仿真结果表明本文提出的算法能够处理含各种DG的配网潮流,有较好的收敛性和适应性,并较传统的基于叠加原理的算法迭代次数和收敛时间均有所减少,收敛性更强。(4)在IEEE33节点配电系统和国网青海省黄化地区配电系统中接入不同类型的DG,从DG的接入类型、接入位置、接入容量三个方面分析DG对系统电压和网损的影响。其中,PV型DG对系统电压提升最明显,接入位置离根节点越远,对电压提升效果也越好。而接入容量和接入位置相关,在离根节点较远的节点处接入DG,容量大的对电压提升较大,但DG输出容量不能大于两倍的负荷总量,否则会增大系统网损。
【图文】：

示意图,问题,示意图

E问题示意图

异步发电机,等值电路,漏电抗,转子电流

图 2.1 异步发电机的简化等值电路表示定子电流(A)，IR表示转子电流(A)，Im表示励点电压幅值，R 表示转子电阻(Ω)，Re表示机械负载，，Xe表示漏电抗(Ω)。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM744

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