【正文】 的維修量增加、維修時間增4 長，安全性得不到保障。 ④ 公用配電變壓器負(fù)荷重、配電網(wǎng)無功補償不足、電壓質(zhì)量差。潮流計算是電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，對于一個新出現(xiàn)的系統(tǒng)，必須在考慮新的元件，新的問題的前提下，改進傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)潮流算法，以得到適用于新系統(tǒng)的潮流算法，使之能準(zhǔn)確，方便的為新系統(tǒng)的分析所運用。一般的簡化處理有，將同步發(fā)電機處理成如 PQ 節(jié)點，即用一個三相平衡的電壓源接同步發(fā)電機三相阻抗所形成的功率輸出恒定的模型，而在能處理 PV 節(jié)點的算法中，也可以將 其直接處理成有功輸出和電壓幅值恒定的 PV 節(jié)點；而對異步發(fā)電機，雖然其吸收的無功是隨該點的電壓幅值而改變的，但在配電網(wǎng)中，各點的電壓標(biāo)幺值基本都在 附近，因此可以近似認(rèn)為異步發(fā)電機的吸收無功恒定，將其處理成 PQ 節(jié)點。文獻 [12]是在這時期的文獻中，分析的分布式電源類型較全的一篇，文中分別對同步發(fā)電機，異步發(fā)電機和與電力電子裝置相連的分布式電源進行建模，根據(jù)所在節(jié)點的電壓值，計算出參與迭代的節(jié)點功率值，將分布式電源近似處理成 PQ 節(jié)點，并且考慮到分布式發(fā)電系統(tǒng)中出現(xiàn)的逆向潮流，增加了對適用于逆向潮流的電壓調(diào)節(jié)器的建模，最后用前推 回代法實現(xiàn)了單相潮流的計算。接入 DG 后 ,在穩(wěn)態(tài)情況下 ,由于饋線上的傳輸功率減少以及 DG 輸出的無功支持 ,使得沿饋線的各負(fù)荷節(jié)點處的電壓有所提高。 具體有： （ 1）牛頓類配電網(wǎng)潮流計算方法 牛頓類潮流計算方法主要有牛頓 拉夫遜潮流計算方法和快速分解潮流計算方法。 PJQUPPQJQ QU???? ? ?? ? ? ??? ?? ? ? ???? ? ? ? ?????????????? ????? ?????? ???? （ 12） 式中： P? ， Q? 為潮流方程的殘差向 量， ?? , U? 為母線的電壓修正量， J為雅克比矩陣。 Stott 稱這種方法為快速分解法，快速分解法潮流迭代公式可以寫為： 1111139。 Zbus 算法如下： 1）計算當(dāng)根節(jié)點獨立作用于整個配電網(wǎng) 而且所有的等值注入都斷開的情況下，母線 j的電壓： 7 , 0 ,39。 39。39。 , ..., 39。由末梢點向電源遞推就可以得到各支路的電流，再從電源點向末梢點回推就可以求得各節(jié)點電壓。 （ 3） 并網(wǎng)后的動態(tài)電能質(zhì)量控制 。 （ 7） 電力市場環(huán)境 。 ② 大量分布式電源接入電網(wǎng)后會帶來電能質(zhì)量問題 ,例如電壓波動、諧波等 ,同時分布式電源會改變無功功率的分布 ,使得現(xiàn)有電壓 /無功控制手段己經(jīng)不能滿足要求。此外分布式電源孤島運行時可能與系統(tǒng)不同步 ,重新并入電網(wǎng)時的同步控制也是研究重點。 并網(wǎng)后的穩(wěn)態(tài)運行分析與控制 ： ① 由于分布式發(fā)電并網(wǎng)運行增加了地區(qū)電網(wǎng)中感應(yīng)電機的數(shù)量 ,同時電動機負(fù)荷增多 ,使得地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生故障后可能會失去電壓穩(wěn)定 ,在控制和保護不完善時更容易發(fā)生。 ③ 在分布式電壓并網(wǎng)前需要進行靜態(tài)安全分析。 含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃 分布式發(fā)電的類型與規(guī)模多種多樣 ,運行特性也各不相同 ,從而對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響也不同 ,因此必須對分布式發(fā)電的類型、位置、容量進行規(guī)劃 ,綜合考慮系統(tǒng)網(wǎng)損、電壓、 繼電保護等方面 ,使電網(wǎng)的綜合性能達到最優(yōu)。 電力市場環(huán)境 各種分布式電源成本不同 ,品質(zhì)各異 ,并網(wǎng)后將對地區(qū)電網(wǎng)的運 營產(chǎn)生很大影響 ,會改變電力交易方式 :① 需要制定其與電網(wǎng)之間的供購電計劃 。② 分布式發(fā)電系統(tǒng)獨立運行 ,但與地區(qū)電網(wǎng)之間有自動轉(zhuǎn)換裝置 ,在必要時支撐地區(qū)電網(wǎng) 。 常見的分布式電源是直接接入配電系統(tǒng) (380V 或 10kV 配電系統(tǒng) )并網(wǎng)運行或采取獨立運行的方式 ,將分布式發(fā)電系統(tǒng)集成到現(xiàn)有的配電系統(tǒng)中 ,也是今后分布式發(fā)電的發(fā)展趨勢 [6]。實際運行中 ,負(fù)荷的有功功率與無功功率往往不是固定不變的。分布式發(fā)電接入系統(tǒng)后 ,會增大或減少這種變化量。分布式發(fā)電在下列情況下可能引起電壓閃變 :l)大型分布式發(fā)電系統(tǒng)投切 。分布式發(fā)電在下列情況下可能引入諧波 :l)分布式電源本身就是一個諧波源時 。分布式電源一般在用戶側(cè)并網(wǎng) ,因此它的接入會改變系統(tǒng)負(fù)荷分布 ,主要有 3 種情況 :① 分布式電源出力小于任何節(jié)點的負(fù)荷量 ,此時分布式電源的引入使配電網(wǎng)中所有線路的損耗減小 。由此可見 ,分布式發(fā)電可能增大也可能減小系統(tǒng)損耗 ,這不僅和負(fù)荷有關(guān) ,同時還與分布式電源的容量和具體位置以及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。當(dāng)分布式電源作為備用電源 ,則對提高系統(tǒng)可靠性有利 。(2)假定支路功率不變 ,利用已知的根節(jié)點 (電源節(jié)點 )電壓 ,由網(wǎng)絡(luò)首端向末端計算各支路電壓損耗和節(jié)點電壓。本文以一個 12 節(jié)點系統(tǒng)為例說明。矩陣 F 和 T 的列表示支路 111,矩陣中各元素分別表示各支路對應(yīng)的首、末節(jié)點號。當(dāng)支路 i與支路 j直接相連 ,且支路 i是支路 j 的下層支路 ,支路 j是支路 i的上層支路時 ,M 第 i行 j列元素為 1,否則為 O。 分層前推回代法 前推時 ,每條支路的功率都由該支路的下一層支路功率決定 。本文取 :ε =le6,k=0。 17 圖 23 33 母線測試系統(tǒng) DG 容量對電壓的影響 要分析 DG 不同容量給系統(tǒng)電壓帶來的影響時 ,首先要固定 DG 的位置和數(shù)量。在明確分布式電源接入數(shù)量的情況下 ,以配網(wǎng)電網(wǎng)損最小為目標(biāo) ,以電壓不越限、有功功率和無功功率平衡為約束條件 ,運用遺傳算法求出分布式電源合理的接入位置與容量 ,然后改變?nèi)萘糠治銎鋵ο到y(tǒng)電壓的影響。 DG 出力改變見 表 21 表 21 DG 容量 編號 1 2 3 4 5 占總?cè)萘勘戎? 20% 40% 60% 80% 100% DG 容量（ KW） 743 1486 2229 2972 3715 Matlab 仿真結(jié)果 ： 18 圖 24 DG 容量不同對系統(tǒng)電壓的影響 仿真結(jié)果表明 ,分布于配電網(wǎng)中的分布式電源對饋線的電壓分布的影響非 常明顯。隨著 DG 容量的不斷增加 ,電壓反而會降低 ,如圖中 DG容量接入 100%時 ,這是因為接入大容量的 DG,會造成系統(tǒng)潮流反向 ,致使線 路電壓下降。實際運行中 ,即使網(wǎng)絡(luò)中接有多個分布式電源 ,但負(fù)荷總?cè)萘恳话闳源笥诜植际诫娫吹目側(cè)萘?,這是為保證整個配電線路是嚴(yán)格吸收型的受端網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)之前分析選擇較合適的 DG容量 ,約為總?cè)萘康?40%。 表 22 DG 的不同接入位置 編號 1 2 3 4 5 6 DG 接入位置 2 8 12 19 25 31 仿真結(jié)果 ： 19 圖 25 DG 位置不同對系統(tǒng)電壓的影響 仿真結(jié)果表明 ,總出力相同的分布式發(fā)電 ,分布在不同的位置 ,得到的電壓分布有較大的差異。 DG接入饋線中部 ,局部極大電壓在線路中部出現(xiàn)。分布式電源接入配電網(wǎng)后，配電系統(tǒng)由原有的單電源輻射式網(wǎng)絡(luò)將變?yōu)橛脩艋ヂ?lián)和多電源的弱環(huán)網(wǎng)絡(luò)。分布式發(fā)電產(chǎn)生的故障電流可能會減小流過饋線繼電器的電流，使速斷保護無法啟動，從而導(dǎo)致故障不能及時切除。分布式電源數(shù)量和種類的不同會提高或降低配電網(wǎng)的故障水平。 保持 DG 容量、位置都不變 ,改變功率因數(shù)分析不同功率因數(shù)下的 DG 對系統(tǒng)電壓的影響。當(dāng) DG以滯后功率因數(shù)運行時 ,DG向配電系統(tǒng)發(fā)出無功功率 ,有助于補償負(fù)荷的無功功率 ,減小輸電線路的無功電流 ,從而減小有功損耗 ,使電壓升高。功率因數(shù)21 變化的過程 ,也是分布式電源從吸收無功功率變化到輸出無功功率的過程。中國城鄉(xiāng)大多數(shù)的配電系統(tǒng)仍然以放射狀鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)為主。由于中壓配電網(wǎng)經(jīng)過輸電網(wǎng)、高壓配電網(wǎng)連接到發(fā)電廠，離系統(tǒng)電源的電氣距離比較遠，因此考慮最大運行方式和最小運行方式下的短路容 量時沒有太大變化。 ①分布式電源與當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷協(xié)調(diào)運行，即分布式電源的輸出量隨負(fù)荷的變化相應(yīng)地變化 (增加或減小 )，此時分布式電源將抑制系統(tǒng)電壓的波動。 入配電系統(tǒng)后產(chǎn)生諧波問題的原因有兩個方面：一是分布式電源的能量轉(zhuǎn)換具有間歇性和不穩(wěn)定性，二是分布式電源中采用了整流 逆變技術(shù)和大量的電力電子設(shè)備，不同類型分布式發(fā)電機、不同的分布式發(fā)電聯(lián)網(wǎng)方式可能會造成不同程度的諧波畸變。 一般配電網(wǎng)是放射狀鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且由單端電源供電，在線路上發(fā)生故障時只有系統(tǒng)側(cè)的電源向故障點提供故障電流。瞬時電流速斷保護的動作電流 I′ dz可按大于本線路末端短路時流過保護安裝處的最大短路電流來整定 。如果分布式電源接入后對繼電保護的影響不是太大，繼電保護仍然能夠滿足保護范圍和靈敏度要求，就不需要改變繼電保護。在接 入分布式電源之后，配電網(wǎng)絡(luò)某些部分將變?yōu)殡p端電源供電。 25 5 DG 支持的孤島電網(wǎng)鐵磁諧振 當(dāng) DG與主網(wǎng)解列形成孤島網(wǎng)絡(luò)后 ,在系統(tǒng)電容和 DG的激勵下 ,若孤島網(wǎng)絡(luò)的電壓水平超過變壓器的飽和電壓值 (通常在 112左右 ),變壓器的勵磁電抗會由于飽和效應(yīng)急劇下降 ,與線路上的補償電容發(fā)生諧振引發(fā)鐵磁諧振過電壓 [5,829]。②孤島網(wǎng)絡(luò)存在一定數(shù)值的補償電容 ,通常可選在 DG 額定發(fā)電功率 的 30%～ 400%。特別是在負(fù)荷水平較高的情況下 ,配電網(wǎng)的電壓水平未超過變壓器的飽和電壓值 ,不足以產(chǎn)生勵磁飽和效應(yīng) ,因此也就不會發(fā)生鐵磁諧振。圖 52給出了 DG容量發(fā)生變化時配電網(wǎng)產(chǎn)生的諧振過電壓波形圖 (仿真中采用異步發(fā)電機 )。 27 6 結(jié)果分析 由文中仿真可見 ,分布式發(fā)電并入系統(tǒng) ,使得電壓被抬高 ,某些節(jié)點電壓甚至超過上限 ,對用戶造成影響 。 本文通過仿真從各個方面較全面的驗證了分布式電源對配電網(wǎng)帶來的電壓影響。接入 DG 后 ,在穩(wěn)態(tài)情況下 ,由于饋線上的傳輸功率減少以及 DG 輸出的無功支持 ,使得沿饋線的各負(fù)荷節(jié)點處的電壓有所提高。分布式電源的位置不僅要考慮周邊的能源、交通運輸、地理環(huán)境等因素 ,還要考慮其布置是否合理 ,使線路損耗盡可能小 ,從而改善系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性和靈活性。電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報 .20xx 年 01 期 [29] 葉金根 ， 朱明星 ， 李令冬 .配電網(wǎng)接納分布式光伏電源能力的仿真分析 [J]。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研 究文獻，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確 方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文 、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可 行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè) 計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教 師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范