【正文】 到的電壓和頻率會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重波動(dòng) ,可能引起用戶(hù)設(shè)備損壞。 （ 5）無(wú)功優(yōu)化 。 （ 3） 支路類(lèi)配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法 基于支路類(lèi)的潮流計(jì)算方法： 在輻射狀的配電子網(wǎng)中，對(duì)于支路 bj 有： ()j i j j jU U I R jX? ? ? () 如果支路 bj 的末點(diǎn) Vj為末梢點(diǎn)，則該支路的電流 Ij等于流過(guò)末梢點(diǎn)的電流，也即等于該末梢點(diǎn)的電流，即等于該末梢點(diǎn)的負(fù)荷電流 IL,j 即： ,j L jII? () 節(jié)點(diǎn) vj的符合電流 IL,j 可表示為： , L j L jLjjP jQI U?? () 式中： PL,jjQL,j 為節(jié)點(diǎn) vj 復(fù)荷功率的共軛； Uj為節(jié)點(diǎn) vj 電壓的共軛。U ZI? (15) 4）應(yīng)用迭加原理： 39。 ( , )39。 6 當(dāng)以節(jié)點(diǎn)功率為注入量時(shí)，潮流方程為一組線(xiàn)性方程，牛頓法為求解非線(xiàn)性組最有 效的方法之一。具體影響的大小 ,與分布式發(fā)電的總?cè)萘看笮?、接入位置及功率因?shù)有關(guān)。許多文獻(xiàn)從不同的角度嘗試對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了分析，也積累了許多經(jīng)驗(yàn)。目前，縣級(jí)城區(qū)供電線(xiàn)路交叉較多，供電范圍不能分片、分區(qū)供電。但是就目前而言，總體上縣域配電網(wǎng)絡(luò)仍然存在以下問(wèn)題：① 電源點(diǎn)不足且分布不合理，導(dǎo)致供電半徑大。而在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，我國(guó)集中式供電網(wǎng)的規(guī)模迅速膨脹。若 DG 是旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī) ,直接發(fā)出工頻交流電則可直接并網(wǎng) ,例如小型燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、水力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等都是旋轉(zhuǎn)型發(fā)電機(jī)形式 。其技術(shù)與大電網(wǎng)相比有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，減少土地占用，而且還具有良好的環(huán)保性能，另外分布式供電可以作為備用發(fā)電、遠(yuǎn)程或者獨(dú)立發(fā)電。分布式發(fā)電技術(shù) 作為大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充 ,是節(jié)省投資 ,降低能耗 ,提高系統(tǒng)安全性和靈活性的重要方法 ,它將成為未來(lái)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 。 power flow calculation。I 畢 業(yè) 論 文 題目：分布式電源對(duì)縣級(jí)配電網(wǎng)電壓水平影響的研究 II 摘 要 分布式電源 (DG)接入配電網(wǎng)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生多方面的影響。 voltage profile III 目 錄 摘 要 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 與常規(guī)大電廠(chǎng)集中供電系統(tǒng)相比，分布式能源系統(tǒng)是對(duì)大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充，可以就地供應(yīng)，具有低的能源損失，補(bǔ)充大電網(wǎng)在負(fù)荷高峰時(shí)的供電能力，可以彌補(bǔ)大電網(wǎng)在局部地區(qū)和特殊情況下的安全穩(wěn)定性不足，在意外災(zāi)害發(fā)生時(shí)繼續(xù)供電；土建與安裝成本低，能量輸送投資很少，可以滿(mǎn)足某些用戶(hù)特殊性的要求，可在農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū)供電供熱，大大地減少輸電線(xiàn)路的建設(shè)；適合于多種熱電比的變化，可靈活地根據(jù)熱、電需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少以電力 來(lái)轉(zhuǎn)換到低品位熱、冷應(yīng)用而造成的能源轉(zhuǎn)換浪費(fèi)，設(shè)備利用小時(shí)高；可為電力、熱力、燃?xì)?、制冷、環(huán)境、交通等多系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化整合提供技術(shù)支持。現(xiàn)今世界的發(fā)展潮流也傾向于大電網(wǎng)系統(tǒng)和分布式電源技 術(shù)相 結(jié)合的這種節(jié)省投資、降低能耗、提高系統(tǒng)安全性和靈活性的方法 。而逆變器型 DG 通常指的是將直流電經(jīng)逆變器得到交流電再并網(wǎng)的 DG(如風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、燃料電 池及各種儲(chǔ)能技術(shù) )和發(fā)出高頻交流電的 DG(微透平機(jī)組 )。這種發(fā)展所帶來(lái)的安全性問(wèn)題不容 忽視。由于早期整體規(guī)劃不合理造成 10kV配電網(wǎng)的布局和電源點(diǎn)位置不合理，隨著城區(qū)建設(shè)發(fā)展，用戶(hù)數(shù)量和負(fù)荷的日益增加，配電網(wǎng)不斷延伸和擴(kuò)展，導(dǎo)致電源點(diǎn)與負(fù)荷中心產(chǎn)生偏離，對(duì)城市配電網(wǎng)在供電運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與 質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。線(xiàn)路之間互導(dǎo)能力差，只能進(jìn)行一些范圍小、負(fù)荷輕的簡(jiǎn)單操作，尤其是變電所出線(xiàn)部分，由于回路數(shù)過(guò)多，若發(fā)生設(shè)備故障或遇到檢修情況，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)供電區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間、大面積的停電情況。 本世紀(jì)之前和世紀(jì)之初進(jìn)行的關(guān)于分布式發(fā)電系統(tǒng)潮流計(jì)算的研究，一般是將分布式電源簡(jiǎn)化成一種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，將其代入傳統(tǒng)的潮流計(jì)算中。傳統(tǒng)配電網(wǎng)一般呈輻射狀 ,穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況下，電壓沿饋線(xiàn)的潮流方向逐漸降低。牛頓法的極坐標(biāo)方程為： ( c o s s in )( s in c o s )i i i j ij ij ij ijiji i i j ij ij ij ijijP P U U G BQ Q U U G B??????? ? ? ?? ? ? ???????? （ 11） 對(duì)（ ）進(jìn)行泰勒展開(kāi)，取一次項(xiàng)，即可得到牛頓 拉夫遜潮流算法的修正方程組。 ( , )k k kk k kk k kk k kU B Q UU U UB P U???? ? ???????? ? ? ??? ? ???? ? ? ???? ? ? ? (13) （ 2） 母線(xiàn)類(lèi)配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法 此類(lèi)算法有 Zbus 方法和 Ybus 方法，這兩類(lèi)算法本質(zhì)上是一致的。 39。 如果支路 bj 的末點(diǎn) vj不是末梢點(diǎn)，則支路電流 Ij 應(yīng)為該支路末點(diǎn) Vj 電流和其所有子支路的電流之和： 8 ,j L j kkdI I I???? () 式中： d 為以節(jié)點(diǎn) vj 為父節(jié)點(diǎn)的支路的集合。 （ 6） 無(wú)功優(yōu)化 。因此分布式電源并網(wǎng)需要恰當(dāng)?shù)目刂坪瓦M(jìn)行合理的供電范圍劃分。在孤島系統(tǒng)中 ,由于分布式發(fā)電的出力和系統(tǒng)負(fù)荷都具有隨機(jī)性 ,如果它們出現(xiàn)不平衡 ,可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定。由于它們的功能各不相同 ,性能和成本差異較大 ,對(duì)其的選擇要根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際情況而定 ,同時(shí)協(xié)調(diào)它們?cè)谡{(diào)節(jié)電壓、優(yōu)化無(wú)功、提高電壓穩(wěn)定性方面的作用。不同的運(yùn)行方式有不同的特點(diǎn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段。如果負(fù)荷集中在線(xiàn)路末端 ,電壓的變化量將更大 ,一般盡量避免這種情況的發(fā)生。目前采用的解決方法是要求DG 的所有者減少 DG 的投切次數(shù)并將 DG 通過(guò)逆變器接入配電網(wǎng)以減小 DG 輸出的大幅度變化 [5]。 (PDG 為分布式電源的總出力 ,Ps 為系統(tǒng)負(fù)荷總量 ),則分布式電源的并網(wǎng)對(duì)線(xiàn)路網(wǎng)損的影響與情況 b 相同 ,若 PDG2Ps,則會(huì)使線(xiàn)路網(wǎng)損增加 [ 6]。已知網(wǎng)絡(luò)末端功率 ,由網(wǎng)絡(luò)末端向 首端的方向計(jì)算各支路功率損耗和功率 ,依此推算網(wǎng)絡(luò)中的線(xiàn)路功率分布 ,最終得到根節(jié)點(diǎn)注入功率 。圖 2l所示網(wǎng)絡(luò)中 ,支路共分為 3 層 ,即 Ll~L3,支路 9 為第一層 ,支路 10為第二層 ,支路 11 為第三層 ,因此其網(wǎng)絡(luò)層次矩陣 L 為 : (2)形成節(jié)點(diǎn)層次矩陣 N 如上描述 ,圖 21 的節(jié)點(diǎn)層次矩陣 N 為 : (3)形成支路層次關(guān)聯(lián)矩陣 M 支路首節(jié)點(diǎn)矩陣 F 和支路末節(jié)點(diǎn)矩陣 T 是為了描述網(wǎng)絡(luò)中支路與節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系而建立的 。支路的電壓和功率可以利用這些信息 ,運(yùn)用前推回代法計(jì)算出來(lái)。分別以不同容量、不同位置、不同功率因數(shù)的分布式電源接入所用算例配電網(wǎng) ,分析其對(duì)系統(tǒng)電壓的不同影響。功率因數(shù)取 滯后。不同網(wǎng)絡(luò) DG 接入容量也不同。 表 22 出了 DG 的不同接入位置。含分布式電源的配電網(wǎng)網(wǎng)損計(jì)算不僅和負(fù)荷有關(guān)，同時(shí)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)。 (3)改變了配電網(wǎng)的故障水平。當(dāng) DG 以超前功率因數(shù)接入時(shí) ,電壓變化不大 ,沒(méi)有起到改善電壓的作用 ,當(dāng)功率因數(shù)為超前 時(shí) ,甚至出現(xiàn)了電壓下降。 22 3 配 電網(wǎng)絡(luò) 配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類(lèi)型較多，主要包括放射式接線(xiàn)、樹(shù)干式接線(xiàn)和環(huán)網(wǎng)式接線(xiàn)方式，其形式主要取決于對(duì)供電可靠性的要求。若負(fù)荷都集中在配電系統(tǒng)的末端附近，電壓的波動(dòng)將更嚴(yán)重。繼電保護(hù)動(dòng)作值的設(shè)定包含兩方面的意思：①應(yīng)由故障設(shè)備上的保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障；②上下級(jí)之間的保護(hù)裝置能起后備保護(hù)作用。分布式電 源接入配電網(wǎng)，在故障發(fā)生時(shí)由于分布式電源的助增或分流作用，流過(guò)保護(hù)裝置的故障電流可能增大或減小，它將改變保護(hù)的保護(hù)范圍和靈敏度，給各線(xiàn)路繼電保護(hù)的上下級(jí)配合帶來(lái)問(wèn)題。因此，需要在配電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置上安裝方向元件，以保證繼電保護(hù)能夠正常工作。在這種鐵磁諧振中 ,負(fù)荷水平很重要 ,因?yàn)樗芷鸬轿漳芰亢拖C作用。另一方面 ,DG 容量、無(wú)功補(bǔ)償電容大小以及負(fù)荷水平對(duì)產(chǎn) 生孤島電網(wǎng)鐵磁諧振有著重大影響。傳統(tǒng)配電網(wǎng)一般呈輻射狀 ,穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況下，電壓沿饋線(xiàn)的潮流方向逐漸降低。電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào) .20xx 年 01 期 [28] 張佳佳 ， 陳金富 ， 范榮奇 .微網(wǎng)高滲透對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響分析 [J]。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含 其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名 ： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類(lèi)論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán) 保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏(yíng)利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。大功率變流技術(shù) .20xx 年 03 期 致 謝 歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫(xiě)完，在論文的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同 學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。而電壓被抬高多少與接 入的 DG 的位置、總?cè)萘康拇笮〖捌涔β室驍?shù)有關(guān)。而分布式發(fā)電的退出 ,使得依靠 DG 支撐的饋線(xiàn)電壓下跌 ,帶來(lái)電能質(zhì)量問(wèn)題 ,所以 DG 并入配電網(wǎng)一定要進(jìn)行調(diào)壓。配電網(wǎng)引入 DG 后 ,接有 DG 處的負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘 ,DG 與主網(wǎng)發(fā)生解列 ,構(gòu)成一個(gè)含補(bǔ)償電容、變壓器、部分負(fù)荷的孤島網(wǎng)絡(luò) ,如圖 51 所示 ， 受 DG 容量與類(lèi)型、負(fù)荷水平及其他配電網(wǎng)參數(shù)的影響 ,此孤島網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)發(fā)生鐵磁諧 振。這種鐵磁諧振不需要單相接地等網(wǎng)絡(luò)事件觸發(fā) ,在一個(gè) DG支撐的三相平衡孤立網(wǎng)絡(luò)都可能發(fā)生 ,而且采用任何 DG 的專(zhuān)用變壓器接線(xiàn)方式都可能引發(fā)上述鐵磁諧振。對(duì)于配電網(wǎng)的一些新型保護(hù)如基于數(shù)據(jù)信道的方向保護(hù)等，由于分布式電源改變了附近節(jié)點(diǎn)的短路水平，因此仍存在著是否滿(mǎn)足靈敏度要求的問(wèn)題。因此配電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置設(shè)在線(xiàn)路的系統(tǒng)側(cè)，在配電網(wǎng)中接入分布式電源，發(fā)生短路故障時(shí)，配電網(wǎng)中的短路電流分布明顯與不接分布式電源時(shí)不同，這將影響配電網(wǎng)原有繼電保護(hù)配 置的正常運(yùn)行。 ②分布式電源不能與當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷協(xié)調(diào)運(yùn)行。這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)有許多優(yōu)點(diǎn)，比如接線(xiàn)可靠、保護(hù)整定容易、擴(kuò)容簡(jiǎn)單等。 在分布式電源的功率因數(shù)從超前 變化到滯后 的過(guò)程中 ,隨著分布式電源吸收的無(wú)功功率減小 ,饋線(xiàn)潮流減小 ,分布式電源上游的電壓降也不斷減小 ,饋線(xiàn)電壓曲線(xiàn)上移。大容量的分布式電源將導(dǎo)致故障電流產(chǎn)生大幅度的變化。配電網(wǎng)的潮流分布將發(fā)生根本性的變化，其不再是單方向地從變電站母線(xiàn)流向各個(gè)負(fù)荷，而是大小和方向都無(wú)法預(yù)測(cè)。 DG 越接近系統(tǒng)母線(xiàn) ,對(duì)線(xiàn)路電壓分布的影響越小 。由于分布式電源的啟、停機(jī)不受電力系統(tǒng)調(diào)度部門(mén)的控制 ,所以如果單臺(tái)機(jī)組容量過(guò)大 ,啟、停機(jī)時(shí)就會(huì)對(duì)周?chē)挠脩?hù)用電造成較大的影響。接入分布式電源后 ,負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓有所上升 ， 因?yàn)闇p少了饋線(xiàn)中傳輸?shù)墓β?,同時(shí)還有分布式電源無(wú)功出力的支持 ,對(duì)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓支撐是有利的。分布式電源是作為一種輔助電源支持配電網(wǎng)的 ,而不是 配電網(wǎng)供電的主體 ,分布式電源數(shù)量接入過(guò)多 ,會(huì)使運(yùn)行維護(hù)成本增加 ,且會(huì)對(duì)繼電保護(hù)造成不良影響 ,既不經(jīng)濟(jì)也不安全?；卮鷷r(shí) ,節(jié)點(diǎn)電壓都由上一層節(jié)點(diǎn)電壓決定。所以矩陣 F 和矩陣 T