基于混合动态无功补偿系统的主动配电网电压协调控制方案

摘要

随着化石燃料的逐渐消耗殆尽，追求新能源及可再生能源发电成为日后电力、经济发展的主题，符合我国新能源发电和可持续发展的战略要求，为向智能电网的发展奠定基础了，主动配电网的概念就是在这个背景下提出的。本文重点研究了主动配电网的无功补偿和电压控制方案。首先对主动配电网的研究意义和分布式电源的产生背景进行了详细介绍，其次讨论了国内外主动配电网电压控制策略的利弊，并结合主动配电网电压分布的机理以及风机、光伏电站等分布式电源对主动配电网电压的影响进行深入研究。在此基础上提出了一种基于混合无功补偿装置的主动配电网电压协调控制策略，并建立了数学模型对混合补偿装置的结构以及工作原理进行分析。由于该混合无功补偿装置是以SVG为基础进行改进创新的，所以对SVG的控制方案以及本文中混合补偿设备使用的控制策略进行了详细的介绍。除此之外，文章还分别阐述了该方案在主动配电网稳态和暂态两种运行状态下对系统电压的调控机理。
　　最后，通过仿真研究了混合无功补偿装置对主动配电网无功功率的补偿状况及其对电压的调控作用。发现混合无功补偿装置能够有效的改善主动配电网潮流分布，补偿系统无功的缺额，从而有效的解决电压偏移等问题，实现电网电压的协调控制。仿真还指出了该方案能够加强主动配电网的稳定性，进一步提高供电可靠性，且对分布式电源的出力情况影响较小。

目录

声明

摘要

1．1 课题的背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 本文的主要工作

第2章 主动配电网电压调节机理

2．1 主动配电网电压计算模型

2．2 分布式电源功率波动对主动配电网电压的影响

2．3 异步风力发电机并网运行对主动配电网电压和无功的影响

2．3．1 风力发电机对系统电压的影响分析

2．3．2 异步发电机并网仿真分析

2．4 光伏电站接入对电压的影响

2．5 本章小节

第3章 动态无功补偿装置的主要结构和工作原理

3．1 SVG的主要结构

3．2 SVG的工作原理

3．3 本章小节

第4章 基于混合补偿器的电压调控策略

4．1 SVG的控制方案

4．2 混合系统模型

4．3 本章小节

第5章 仿真分析

5．1 仿真系统的介绍

5．2 混合无功补偿装置对主动配电网的影响

5．2．1 混合无功补偿装置对主动配电网电压的影响

5．2．2 混合无功补偿装置对同步发电机出力的影响

5．2．3 混合无功补偿装置对系统稳定性的影响

5．2．4 混合无功补偿装置对异步风机的影响

5．3 本章小节

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

研究成果