复杂配电网三相不平衡潮流计算方法研究

发布时间：2023-03-03 22:23

　　目前复杂配电网三相不平衡潮流计算方法存在问题如下:现有的双馈风机类型的分布式电源稳态模型未全面考虑电网三相不平衡时的控制特性,模型不完善;对于配网中的大量感应电机,缺少考虑饱和特性的感应电机三相不平衡稳态模型;配电网三相不平衡配电网潮流计算,采用相分量计算耗费计算资源,采用相序混合计算时处理方式复杂。本文工作如下:(1)推导了三相不平衡线路和变压器的输入输出端口的有功功率和无功功率方程。(2)采用序分量法分别对电网三相不平衡时分布式电源三相稳态建模:1)同步发电机型:小型水利发电设备,热电联产机组;2)逆变器并网型:蓄电池,燃料电池,光伏发电设备;3)双馈风机。主要对双馈风机的三相稳态模型进行了完善。采用Simulink中双馈风机平均值模型的电磁暂态仿真来验证了所提出稳态模型的有效性和正确性。(3)针对现有感应电机的三相不平衡稳态模型未考虑饱和特性的问题,本文提出了计及饱和特性的感应电机三相不平衡稳态模型,最后利用Simulink饱和感应电机的电磁暂态模型验证了所提出模型和方法的正确性。(4)最后基于MATE算法对复杂配电网进行三相不平衡潮流分区计算,解决了三相不平衡潮流采用相分量计算...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 本文中的分布式电源相关概念
        1.2.2 分布式发电的基本特点
        1.2.3 分布式电源的三相稳态模型国内外研究现状
        1.2.4 计及饱和特性的感应电机三相不平衡稳态模型研究现状
        1.2.5 MATE (Multi-Area Thevenin Equivalent)算法介绍
        1.2.6 复杂配电网三相不平衡潮流计算方法研究现状
        1.2.7 MATE算法优势
    1.3 现有研究的不足
    1.4 本文主要工作
        1.4.1 研究内容关系图
第2章 线路和变压器的三相不平衡稳态模型
    2.1 引言
    2.2 三相不平衡线路模型
        2.2.1 三相不平衡线路的阻抗
        2.2.2 三相线路模型
    2.3 变压器支路方程
        2.3.1 D-Yg变压器
        2.3.2 Yg-D变压器
    2.4 算例
    本章小结
第3章 分布式电源三相稳态模型
    3.1 引言
    3.2 同步电机并网型分布式电源三相稳态模型
    3.3 逆变器并网型分布式电源三相稳态模型
    3.4 双馈风机三相稳态模型
        3.4.1 双馈风机简介
        3.4.2 双馈风机序网模型
        3.4.3 双馈风机负序参数计算
    3.5 算例
    3.6 本章小结
第4章 计及饱和特性的感应电机的三相不平衡稳态模型
    4.1 引言
    4.2 感应电机数学模型
        4.2.1 定子侧方程
        4.2.2 转子侧方程
        4.2.3 电磁转矩方程
    4.3 基于拉氏变换的感应电机正序和负序阻抗模型
        4.3.1 正序和负序阻抗模型的推导过程
        4.3.2 正序阻抗模型
        4.3.3 负序阻抗模型
        4.3.4 任一频率分量正序和负序阻抗的计算
    4.4 计及饱和特性的感应电机三相不平衡稳态模型
        4.4.1 基于多项式拟合的感应电机互感
        4.4.2 计及饱和特性的感应电机三相不平衡稳态模型建立
        4.4.3 模型可解性分析
    4.5 算例
        4.5.1 感应电机正序和负序阻抗模型验证
        4.5.2 计及饱和特性的感应电机三相不平衡稳态模型验证
    4.6 本章小结
第5章 基于MATE算法的复杂配电网潮流计算
    5.1 引言
    5.2 算法介绍
    5.3 算法步骤
        5.3.1 算法基础
        5.3.2 形成网络方程
        5.3.3 求解联络线电流
        5.3.4 求解各子网络节点电压
    5.4 算例
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
    电源数据
    线路数据
    负载数据(Y-PQ节点)
    分布式电源数据(PV节点)
    变压器数据
致谢
个人简历、硕士期间发表的学术论文



本文编号：3753221