DOC《毕业设计（论文）》

毕业设计(论文) 题目分布式电源接入对 配电网的影响

2010 年 分布式电源接入对配电网的影响 专业:电气工程及其自动化 摘要分布式电源的接入使得配电系统从放射状无源网络变为分布有中小型电源的有源网络.

带来了使单向流动的电流方向具有了不确定性等等问题,使得配电系统的控制和管理变得更加复杂.但同时,分布式电源又具有提高电网可靠性,绿色节能,等等优点,所以为更好的利用分布式电源为人类造福,我们必须对其进行研究与分析. 本文采取通过利用仿真软件Matlab编写计算潮流程序模拟分布式电源接入配电网的模型进行潮流计算的方法对分布式电源的稳态影响进行探索与分析. 选取了34节点的配电网网络模型,通过对单个以及多个分布式电源的接入位置以及容量的不同情况对34节点配电网的网损以及节点电压状况进行了分析. 关键字: 分布式电源,配电网,牛顿拉夫逊法 Abstract The distributed generation access to distribution system makes passive radial distribution network to active medium-sized power distribution network. It brings uncertainty to one-way direction power flow, etc., and it makes the control and management of the distribution system more complicated. Otherwise, it can bring a lot of benefits, such as more reliable, and it is green power. The distributed generation should be better known , so we can benefits more. So the program called Matlab was used to compile a program to solve the power flow problem. By this program, we can text which factor can influence the distributed generation'

s access to the distribution system. The IEEE

34 Node model was chosen to be discussed how different factors can influence the power quality. This article analyzes distributed generation'

s influence to the distribution system of energy lost and voltage level. Keywords: distributed generation, distribution system, Newton-Laphson method 目录第1章前言51.1分布式电源及其特点

5 1.2研究背景与意义

6 1.3国内外进展

7 1.4本文的主要工作

8 第2章 研究内容以及算法选取

9 2.1研究内容

9 2.2配电网潮流计算方法

11 2.2.1牛顿类配电网潮流计算方法

11 2.2.2母线类配电网潮流计算方法

13 2.2.3支路类配电网潮流计算方法

14 2.3配电网潮流算法的选取以及理由

15 第3章 三相牛顿法以及潮流程序实现

18 3.1分布式发电系统的三相潮流计算

18 3.1.1三相牛顿法

19 3.1.2 分布式电源在牛顿法中的处理

21 3.2程序流程图

24 3.3主要程序段说明

25 第4章 仿真结果与分析

27 4.1 34节点配电网算例的说明

27 4.2研究分布式电源对配电网网损的影响

27 4.2.1分布式电源容量对网损的影响

27 4.2.2分布式电源位置对网损的影响

31 4.3分布式电源对配电网电压支撑作用的研究

32 4.3.1分布式电源接入位置对配电网电压的影响

32 4.3.2 分布式电源容量对电压支撑作用的影响

34 第5章 总结与展望

37 5.1总结

37 5.2展望

38 致谢39 前言1.1分布式电源及其特点 DG是指某些中小型发电装置靠近用户侧安装,它既可独立于公共电网直接为少量用户提供电能,也可将其接入配电网络,与公共电网一起共同为用户提供电能【1】.它是以资源和环境效益最大化、以能源利用效率最优化确定方式和容量的新型能源系统. DG电源包括:太阳能发电站、光伏发电系统、风力发电站、地热发电装置、微型燃气轮机、柴油发电机、燃料电池、生物质发电装置以及储能装置等【2】.根据用户群及使用目的不同,DG装置可实现备用电站、电力调峰、热电联供电站以及边远地区的独立发电等多种用途. 与传统的中心电站相比,DG装置输出功率要小得多,一般为2KW-5OOMW.由于容量及体积均较小,因此易于找到合适的安装地点.对于一些边远贫困地区,安装小型DG装置,充分利用当地资源,采用就地发电的方法为该地区的居民提供电能.该方案投资小、建设周期短,切实可行.DG有灵活的负荷调节能力,启动过程只需几秒钟时间,而且其出力可以按小时调节.因此,DG的运营也具有很好的灵活性.此外,DG可作为备用电源为要求不间断供电的用户提供电能,在峰谷电价的情况下,该措施可保障电力的可靠性,并减少电费支出【3】.同时,由于DG装置与大电网的接入和断开具有相对自主性,当大电网发生故障时,通过启动断开装置,使DG与电网断开,由DG独立为用户供电.美加大停电,以及随后发生的伦敦大停电,引起了世界各国的高度重视.但在北美大停电时,那些拥有分布式能源系统的企业、单位和机构,依靠分布式电源形成的 孤岛 得到了基本的电力供应,保证了正常的运行和生活需要【4】. 1.2研究背景与意义 现在全世界的供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统.虽然全世界 90%的电力负荷都由这种集中单一的大电网供电,但是当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性的要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求【5】.由于大电网中任何一点产生的故障都有可能对整个电网造成较大影响,严重时会引起大面积停电甚至是全网崩溃,造成灾难性后果,这样的事故在国外时有发生,而且这种大电网又极易受到战争或恐怖势力的破坏,一般的军事打击都把摧毁大电厂或电站作为主要目标之一,一旦大电网受到破坏将严重危害国家的安全【6】,另外集中式大电网还不能很好的解决跟踪电力负荷变化的问题,而为了短暂的峰荷建造发电厂其花费是巨大的,经济效益也非常低.根据西方国家的经验:大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的主要方法【7】. 集中式与分布式有机结合21世纪能源工业的重要发展方向.在欧洲,分布式能源已不是新技术.而在我国,随着经济建设的飞速发展,我国集中式供电网的规模迅速膨胀.这种发展所带来的安全性问题不容忽视.由于各地经济发展很不平衡,对于广大经济欠发达的农村地区来说,特别是农牧地区和偏远山区,要形成一定规模的、强大的集中式供配电网需要巨额的投资和很长的时间周期,能源供应严重制约这些地区的经济发展.而分布式发电技术则刚好可以弥补集中式发电的这些局限性.在我国西北部广大农村地区风力资源十分丰富,比如内蒙古已经形成了年发电量1 亿千瓦时的电量,除自用外,还可送往北京地区,这种无污染绿色能源可以减轻当地的环境污染.在可再生能源分布式发电系统中的除风力发电外,还有太阳能光伏电池、中小水电等都是解决我国偏远地区缺电的良好办法【8】.因此,应引起足够的重视. 1.3国内外进展 分布式发电系统的潮流计算这个课题随着分布式发电系统的推广而日益被重视.潮流计算是电力系统分析的基础,对于一个新出现的系统,必须在考虑新的元件,新的问题的前提下,改进传统的电力系统潮流算法,以得到适用于新系统的潮流算法,使之能准确,方便的为新系统的分析所运用.对于分布式发电系统也是一样,分布式发电系统较之传统的配电网系统,有很多的不同点,而影响到传统潮流算法的应用的难点,主要集中在对分布式电源的建模及其在潮流算法中的处理方法上.许多文献从不同的角度尝试对这个问题进行了分析,也积累了许多经验. 本世纪之前和世纪之初进行的关于分布式发电系统潮流计算的研究,一般是将分布式电源简化成一种节点类型,将其代入传统的潮流计算中.一般的简化处理有,将同步发电机处理成如PQ 节点,即用一个三相平衡的电压源接同步发电机三相阻抗所形成的功率输出恒定的模型,而在能处理 PV 节点的算法中,也可以将其直接处理成有功输出和电压幅值恒定的 PV 节点;