考虑负荷类型的含分布式电源的配电网电压稳定性研究

摘要

大电网与分布式电源（Distributed Generation，DG）相结合，可以降低能耗、减轻污染、提高电力性能和经济效益，此供电模式必将成为未来电力供应的主要发展方向。配电网中接入DG后，由原来的单一电源供电系统成为分散式多电源系统，对配电网的电压稳定性产生了影响，而潮流计算是分析这一影响的基础，同时其结果的精度也将影响稳定性分析的准确以及合理性。传统配电网潮流计算中，负荷大多采用恒功率模型，但随着诸如变频调速等电压敏感性负荷的增多，原有模型不能反映这类负荷的性质，从而无法准确地反映电网的潮流分布状况。因此为了准确分析DG并网对配电网电压稳定的影响，有必要考虑负荷的类型。
　　针对上述情况，本文首先介绍了几种常见的负荷类型，分析负荷对电压幅值以及电压稳定性的影响，得出采用多项式(ZIP)模型表示系统节点处的负荷类型，可使结果更符合实际运行情况。
　　其次，用ZIP模型表示负荷类型，在传统牛顿法的基础上，提出了一种计及负荷类型的改进的牛顿潮流算法。并将4种（PQ、PV、PI、P-Q(V)）节点类型的分布式电源进行转换处理，使改进算法可以用于求解含 DG的配电网潮流。利用Matlab软件进行仿真，验证了算法的有效性，比较分析不同负荷类型，不同DG类型接入对配电网电压和无功潮流的影响。
　　最后，建立计及负荷类型的配电网模型，研究分布式电源接入对配电网电压稳定性的影响。仿真分析改变DG类型、容量、接入位置、功率因数，对配电网电压幅值和电压稳定的影响。结果表明DG的接入可以提高电压水平，减少功率损耗，但是其具体的变化与DG的接入方式有关；PQ、PI、P-Q(V)型DG接入可以提升配电网静态电压稳定性，但PV型DG接入却会降低系统的电压稳定性。同时通过对大量仿真数据的分析，可以得出DG接入对配电网电压稳定性影响的规律，为分布式电源的规划设计提供参考。

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目录

1 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 电压稳定研究现状

1.3 本文的工作和创新点

2 分布式电源技术及其并网模型

2.1 分布式电源的定义

2.2 分布式电源技术简介

2.3 分布式电源并网接口模型

2.4 本章小结

3 考虑负荷类型的静态电压稳定性研究

3.1 引言

3.2 负荷类型及其静态模型

3.3 负荷特性对电压幅值的影响

3.4 负荷特性对电压稳定性的影响

3.5 本章小结

4 考虑负荷类型的含分布式电源配电网潮流计算

4.1 计及负荷类型的改进牛顿法潮流计算

4.2 分布式电源在改进算法中的处理

4.3 算例分析

4.4 本章小结

5 分布式电源接入对配电网电压幅值的影响

5.1 配电系统模型

5.2 分布式电源对电压幅值影响的仿真研究

5.3 本章小结

6 分布式电源接入对配电网静态电压稳定性的影响

6.1 静态电压稳定裕度指标

6.2 分布式电源对电压稳定性影响的仿真研究

6.3 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

附录

参考文献

作者简历

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