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正文內(nèi)容

畢業(yè)論文分布式電源對(duì)縣級(jí)配電網(wǎng)電壓水平影響的研究(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 [C]20xxIEEE/PES Summer Meeting, Toronto, Ontario Canada,20xx. [9] GUANFH,ZHAODM,ZHANGX, etal. Research on Distributed Generation Technologies and its impactsonPower System [C]// Sustainable Power Generation and Supply, SU Conference,20xx. [10] SLOOTWEGJG, Stability[J]. (2):. [11] 王志群 ,朱守真 ,周雙喜 ,等 .分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓分布的影響 [J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化 ,20xx,16(28):5660. [12] 白茜 .分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓調(diào)整作用的機(jī)理研究 [D].北京 :華北電力大學(xué) ,20xx. [13]陳琳 .分布式發(fā)電接入電力系統(tǒng)若干問(wèn)題的研究 [M].浙江大學(xué)博士學(xué)位論文 ,20xx [14]Loileilai,TzeFunChan 著 ,孔祥新等譯 .分布式發(fā)電一感應(yīng)和永磁發(fā)電機(jī) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx [15]吳玉蓉 ,劉會(huì)金 ,孫麗萍等 .電能質(zhì)量問(wèn)題中的電壓跌落 [J].電力建設(shè) .20xx,(8):6467 [16]余昆 ,曹一家 ,倪以信等 .分布式發(fā)電技術(shù)及其并網(wǎng)運(yùn)行研究綜述 [.l].河海大學(xué)學(xué) 報(bào) .20xx,6(37):741745 [17]李蓓 ,李興源 .分布式發(fā)電及其對(duì)配電網(wǎng)的影響 [J].電網(wǎng)技術(shù) .20xx,3(9):4548 [18]李曉明 ,劉淑瓊 .分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的影響及對(duì)策 [J].Technology 技術(shù) .20xx,11:8083 [19] 王崢 , 叢培杰 . 基于改進(jìn)前推回代法的輻射狀配電網(wǎng) 潮流計(jì)算 [J]. 東北電力技術(shù) .20xx,12:710 [20]王志群 ,朱守真 ,周雙喜 .分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓分布的影響 [化 ,20xx,28(16):5660 [21]陳旺虎 .含分布式電源的配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化軟件的實(shí)現(xiàn)研究 [D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 .20xx [22]EIKhattm W, generation technologies,definitions and Power system researeh,20xx,71:119128 [23]白茜 .分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓調(diào)整作用的機(jī)理研究 [D].華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文 .20xx [24]王志群 ,朱守真等 .分布式發(fā)電接入位置和注入容量限制的研究 [J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào) .20xx,17:5358 [25]高飛翎 , 蔡金錠 .分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電流保護(hù)的影響分析 [J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào) .20xx年 03 期 [26] 丁明 , 包敏 , 吳紅斌 .分布式供能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度 [J]。 感謝我的同學(xué)和朋友,在我寫(xiě)論文的過(guò)程中給予我很多素材,還在論文的撰寫(xiě)和排版過(guò)程中提供熱情的幫助。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 、圖表要求: 1)文字通順,語(yǔ)言流暢,書(shū)寫(xiě)字跡工整,打印字體及大小符合要求,無(wú)錯(cuò)別字,不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2)工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計(jì)算機(jī)繪制,所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。由于分布式電源一般都接入用戶側(cè) ,因此要根據(jù)客戶終端所需的容量和所處環(huán)境的地理位置 ,綜合考慮各種衡量指標(biāo) ,確定所要采用的發(fā)電方式。實(shí)際配電網(wǎng)中動(dòng)態(tài)負(fù)荷的無(wú)功需求量也會(huì)隨著分布式電源的啟停而變化 ,所以需要進(jìn)行一定 的無(wú)功補(bǔ)償 ,即在分布式發(fā)電接入地點(diǎn)安裝適當(dāng)?shù)臒o(wú)功電壓支撐設(shè)備 ,如電容器等 ,在分布式發(fā)電退出運(yùn)行時(shí)投運(yùn)。仿真表明 DG為同步發(fā)電機(jī)與異步發(fā)電機(jī)時(shí) ,配電網(wǎng)中因變壓器而產(chǎn)生的諧振過(guò)電壓也有所差別。研究表明 ,孤島網(wǎng)絡(luò)發(fā)生上述鐵磁諧振必須具備如下 4 個(gè)條件 [5]:①與主網(wǎng)發(fā)生解列 ,DG 運(yùn)行在孤島狀態(tài)下 。配電網(wǎng)是單端電源供電,因此配電網(wǎng)的繼電保護(hù)沒(méi)有方向元件。為了直觀顯示分布式電源對(duì)配電網(wǎng)短路電流分布和繼電保護(hù)的影響,以配電網(wǎng)的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)為研究對(duì)象。 (2)諧波問(wèn)題 分布式電源接 電機(jī)組,其變流器始終處于工作狀態(tài),產(chǎn)生的諧波電流大小與機(jī)組輸出功率基本呈線性關(guān)系,即風(fēng)速大小有關(guān)。為了進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算,需要了解系統(tǒng)阻抗,此處用短路容量來(lái)表示其短路水平。在此過(guò)程中存在一個(gè)功率因數(shù)值 ,它使得線路的潮流最小 ,電壓降也最小 ,該功率因數(shù)值取決于負(fù)荷的功率因數(shù)以及分布式電源的功率與負(fù)荷功率的比值。若故障跳閘后,分 布式電源沒(méi)有停止運(yùn)行或從電網(wǎng)中切除,造成的非同期重合閘將會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作,擴(kuò)大事故停電范20 圍 。 分布式發(fā)電接入配 電系統(tǒng)后,對(duì)配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1)可能引起原有的繼電保護(hù)裝置靈敏度降低或拒動(dòng)。而當(dāng)該點(diǎn) DG 退出運(yùn)行時(shí) ,同樣會(huì)造成線路末端電壓變化幅度過(guò)大 ,引起電壓閃變等電能質(zhì)量問(wèn)題。 DG位置對(duì)電壓的影響 保持每個(gè)分布式電源出力不變只改變它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中的位置。在 D 出力為一定范圍內(nèi) ,總出力越多 ,與負(fù)荷的比值越高 ,電壓支撐就越大 ,整體電壓水平就越高 ,但有時(shí)會(huì)導(dǎo)致超過(guò)安全限制 ,如圖 2 中當(dāng) DG 容量為 60%和 80%時(shí) ,節(jié)點(diǎn)電壓都嚴(yán)重超過(guò)電壓限制。本文參照多個(gè)文獻(xiàn) ,選定接入分布式電源個(gè)數(shù)為 2。計(jì)算公式為 : 計(jì)算各個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)相鄰兩次迭代電壓幅值差最大值 ,若滿足收斂條件 ,則停止計(jì)算 ,輸出結(jié)果。若網(wǎng)絡(luò)支路數(shù)為 b,則 M 為一個(gè) (bxb)的矩陣 。 網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)造 配電網(wǎng)絡(luò)從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上可看作是以電源點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。 對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響 分布式電源對(duì)系統(tǒng)的可靠性影響要視情況而定。 對(duì)網(wǎng)損的影響 分布式電源的并入會(huì)改變?cè)芯W(wǎng)絡(luò)的分布形式 ,線路潮流不再是單方向地從電源母線流向各個(gè)負(fù)荷 ,其大小和方向要取決于分布式電源的并網(wǎng)情況 ,因此線路損耗也較原來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變。其影響主要有電壓閃變和諧波 2 個(gè)方面。若設(shè)負(fù)荷運(yùn)行 在恒功率模式下 ,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí) ,分布式電源的接入會(huì)減少線路上實(shí)際的傳輸功率 ,有的分布式電源同時(shí)發(fā)出無(wú)功功率 ,對(duì)線路進(jìn)行補(bǔ)償 ,從而使得線路負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓升高。 分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的影響 分布式發(fā)電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間存在四種方式 :① 分布式發(fā)電獨(dú)立運(yùn)行向附近用戶供電 。 并網(wǎng)后的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量控制 分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行后可能帶來(lái)一系列動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題 ,例如電壓跌落、電壓脈沖、瞬時(shí)供電中斷等 ,需要提出合理的控制措施來(lái)解決這些問(wèn)題。實(shí)際運(yùn)行中 ,應(yīng)尋找分布式發(fā)電的容量與負(fù)荷這兩組不相關(guān)的隨機(jī)變量之間的平衡條件 ,動(dòng)態(tài)調(diào)度各分布式電源的容量 ,實(shí)現(xiàn)潮流優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)調(diào)度。 ① 電源的輸出特性與控制方式對(duì)潮流計(jì)算的方法和收斂特性有很大影響 ,需要研究合適的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型和收斂 性好的潮流計(jì)算方法 [4]。 ( 2) 并網(wǎng)后的繼電保護(hù) 。 [ , 39。39。 B? 是用 1/x為支路電納建立的節(jié)點(diǎn)電納矩陣, B?? 是節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的虛部。分布式電源接入電網(wǎng)會(huì)使系統(tǒng)電壓產(chǎn)生變化 ,針對(duì)分布式電源接入后對(duì)系統(tǒng)電壓所造成的影響 ,之前已有人利用靈敏度分析方法進(jìn)行分析計(jì)算,也有人提出利用短路比和剛性率來(lái)評(píng)估分布式電源對(duì)配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量影響的方法, 但以上方法都沒(méi)有完整的從各方面分析。而文獻(xiàn) [11]則將分布式電源處理成 PV 節(jié)點(diǎn),并用牛頓法計(jì)算了單相潮流。 國(guó)內(nèi)外進(jìn)展 分布式發(fā)電系統(tǒng)的潮流計(jì)算這個(gè)課題隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)的推廣而日益被重視。尤其是低壓線路,問(wèn)題突出,像線徑小、分支亂、供電半徑長(zhǎng)等。在可再生能源分布式發(fā)電系統(tǒng)中的除風(fēng)力發(fā)電外,還有太陽(yáng)能光伏電池、中小水電等都是解決我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)缺電的 良好辦法 [8]。根據(jù)西方國(guó)家的經(jīng)驗(yàn):大電網(wǎng)系統(tǒng)和分布式發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合是節(jié)省投資,降低能耗,提高系統(tǒng)安全性和靈活性的主要方法。另一類(lèi)為利用不可再生能源的 DG,主要包括內(nèi)燃機(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)、燃動(dòng)機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等發(fā)電形式。其以天然氣 、沼氣、生物質(zhì)氣和輕油等作為燃料,無(wú)需通過(guò)電網(wǎng)輸送,利用管網(wǎng)和電纜系統(tǒng)向特定區(qū)域內(nèi)同時(shí)直供電力、蒸汽、熱水和冷氣,實(shí)現(xiàn)熱、電、冷三聯(lián)供。 分布式電源的概念及種類(lèi) 1 . 1 分布式電源的概念 1 . 2 分布式發(fā)電的種類(lèi) 2 研究的背景及意義 2 . 1 縣城配電網(wǎng)的現(xiàn)狀 3 2 國(guó)內(nèi)外的進(jìn)展 4 研究分布式電源對(duì)配網(wǎng)電壓影響 的方法 5 . 1 分布式電源接入配電網(wǎng)絡(luò)影響電壓大小的因素 5 . 2 以往的研究方法 5 . 3 本論文的主要內(nèi)容 8 2 分布式發(fā)電對(duì)縣級(jí)配電網(wǎng)的電壓影響 9 分布式發(fā)電的并網(wǎng)問(wèn)題 9 并網(wǎng)后的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析與控制 9 并網(wǎng)后的繼電保護(hù) 10 并網(wǎng)后的 動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量控制 10 含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃 10 無(wú)功優(yōu)化 10 電力市場(chǎng)環(huán)境 11 分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的影響 11 對(duì)電壓分布 的影響 11 對(duì)電能質(zhì)量 的影響 12 對(duì)網(wǎng)損 影響 12 對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響 12 對(duì)系統(tǒng)可靠性 的影響 13 分布式發(fā)電的潮流計(jì)算 13 基于前推回代算法的配電網(wǎng)潮流計(jì)算 13 網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)造 13 分層前推回代法 15 仿真分析
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