微电源模型及微电网潮流与短路计算分析

摘要

根据微电网的结构和运行特点,提出了一种基于叠加原理的微电网潮流短路统一分析方法:明确了微电源在潮流计算中的节点类型:潮流计算采用基于叠加原理的改进Zbus算法,对PV节点采用补偿技术处理；短路计算采用基于叠加原理的abc三相模型短路算法,克服了对称分量法用于微电网短路计算所遇到的困难。该方法无需复杂的节点编号,对初值不敏感,高R/X比值不影响其收敛性。采用Matlab编程实现了微电网潮流短路统一分析程序,并通过算例验证了该方法的有效性。
　　 以“统一”模块化的思想建立了微型燃气轮机发电系统的整体模型；利用厂商提供的技术参数建立了光伏电池模型；建立了燃料电池的电堆模型。最后,在PSCAD/EMTDC中对模型进行了仿真验证。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.2 微电网的研究现状及存在的问题

1.3 论文的主要工作

第二章 微电网的概念和结构

2.1 从分布式发电到微电网的发展

2.2 微电网的概念和基本结构

2.3 微电网中的微电源

本章小结

第三章 微电网潮流计算方法

3.1 潮流计算概述

3.2 微电源在潮流计算中的节点类型

3.3 基于叠加原理的改进Zbus潮流算法

3.4 PV节点的补偿技术

3.5 改进算法的计算流程

3.6 算例

本章小结

第四章 微电网潮流短路计算统一分析方法

4.1 短路计算概述

4.2 基于叠加原理的短路算法

4.2.1 “故障电压源”的计算

4.2.2 短路故障时各节点电压和支路电流的计算

4.3 潮流短路计算统一分析流程

4.4 算例

4.4.1 算法验证

4.4.2 微电网短路计算

本章小结

第五章 微电源模型研究

5.1 微型燃气轮机发电系统的建模与仿真

5.1.1 微型燃气轮机发电系统

5.1.2 微型燃气轮机发电系统模型

5.1.3 微型燃气轮机发电系统动态仿真分析

5.2 光伏电池的建模与仿真

5.2.1 光伏电池

5.2.2 光伏电池模型

5.2.3 光伏电池仿真分析

5.2.4 光伏电池发电系统的结构模型

5.3 燃料电池的建模与仿真

5.3.1 燃料电池

5.3.2 燃料电池模型

5.3.3 燃料电池仿真分析

5.3.4 燃料电池发电系统的结构模型

本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

附录

附录1 算例参数

附录2 微电网短路计算结果

在学期间发表论文和参加科研情况