發(fā)布時間：2017-10-30 14:05

  本文關(guān)鍵詞：含逆變型分布式電源電網(wǎng)短路電流計算方法研究

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【摘要】：分布式發(fā)電(distributed generator,DG)接入改變電網(wǎng)潮流和短路電流分布,其提供的短路電流將對保護(hù)和重合閘產(chǎn)生影響。隨著新能源發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,各種形式的分布式電源逐步接入電網(wǎng),采用電力電子接口的逆變型分布式電源(inverter interfaced distributed generator,IIDG)以其快速靈活的控制性能,在分布式發(fā)電中廣泛應(yīng)用。這類DG按控制內(nèi)環(huán)跟蹤電量的不同,分為電流控制和電壓控制。電網(wǎng)故障時IIDG注入短路電流主要取決于采用的控制策略,而傳統(tǒng)短路計算模型未考慮IIDG不脫網(wǎng)運行控制,造成含IIDG電網(wǎng)短路計算存在較大誤差。為此,本文在深入分析電流及電壓控制IIDG短路故障特性的基礎(chǔ)上,建立了計及不脫網(wǎng)運行特性的IIDG短路計算序分量模型,并基于對稱分量法提出含多IIDGs電網(wǎng)短路電流迭代算法。論文主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)不對稱故障下電流控制IIDG不脫網(wǎng)運行要求,建立了含多電流控制IIDGs電網(wǎng)短路計算序分量模型�？紤]并網(wǎng)運行時變流器安全運行約束,推導(dǎo)電流控制IIDG指令電流計算式;結(jié)合故障中IIDG序電流控制和無功功率支撐,建立了電流控制IIDG短路計算序分量電流源模型。在此基礎(chǔ)上,比較了計及變流器容量約束前后和不同控制方式、不同接入容量時多IIDG短路電流和端電壓響應(yīng),揭示IIDGs短路電流與電網(wǎng)及自身不脫網(wǎng)運行控制的關(guān)系,據(jù)此構(gòu)建了多電流控制IIDGs電網(wǎng)短路電流解析計算模型。(2)針對電壓控制IIDG,考慮其故障中的暫態(tài)變化過程,建立了電壓控制IIDG短路計算模型。通過分析電壓控制IIDG故障響應(yīng)特性及不對稱故障時IIDG三相平均功率與正負(fù)序網(wǎng)功率的關(guān)系,建立了計及IIDG對稱控制的短路計算序分量模型。根據(jù)IIDG與配電網(wǎng)正負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的交互作用,推導(dǎo)了電壓控制IIDG的故障電流變化規(guī)律,并總結(jié)出IIDG故障電流在暫態(tài)過程中的變化趨勢,由此提出基于對稱分量法的多電壓控制IIDGs電網(wǎng)短路計算模型。(3)提出計及不脫網(wǎng)運行控制和時序的多IIDGs電網(wǎng)短路電流對稱分量迭代算法,運用PSCAD/EMTDC軟件仿真驗證算法的有效性。根據(jù)風(fēng)電、光伏接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定,分析了不同故障類型及接入容量時IIDG不脫網(wǎng)運行時間對其注入電流大小的影響,提出了IIDG不脫網(wǎng)運行時序的確定方法;在分析IIDGs短路電流與端電壓和不脫網(wǎng)運行時間關(guān)系的基礎(chǔ)上,結(jié)合前述IIDG短路計算模型及不對稱配電網(wǎng)節(jié)點阻抗矩陣的求解方法,提出了計及不脫網(wǎng)運行時序和序電流控制的多IIDGs電網(wǎng)短路電流對稱分量迭代算法。最后,結(jié)合PSCAD/EMTDC仿真軟件,通過多臺電壓控制IIDG、電流控制IIDG分別及同時接入對稱、不對稱配電網(wǎng)算例,驗證了本文所建模型及所提算法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：逆變型分布式電源 短路電流 不脫網(wǎng)運行 序分量模型 迭代算法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM713
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 課題研究背景和意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 逆變型分布式電源分類及并網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 逆變型分布式電源故障特性分析研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 含逆變型分布式電源電網(wǎng)短路計算研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3 本文研究的主要工作20-23
• 2 電流控制逆變型分布式電源電網(wǎng)短路計算模型23-37
• 2.1 引言23
• 2.2 電流控制逆變型分布式電源短路計算序分量模型23-27
• 2.3 電流控制逆變型分布式電源電網(wǎng)不對稱短路故障分析27-31
• 2.3.1 含負(fù)序電流注入的電網(wǎng)短路計算原理27-28
• 2.3.2 電流控制逆變型分布式電源短路故障特性28-31
• 2.4 基于對稱分量法的多電流控制IIDG電網(wǎng)短路計算原理31-35
• 2.4.1 分布式電源短路電流與電網(wǎng)耦合關(guān)系31-32
• 2.4.2 分布式電源短路電流及端電壓序分量計算32-34
• 2.4.3 含多電流控制IIDG電網(wǎng)短路電流計算步驟34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 3 電壓控制逆變型分布式電源電網(wǎng)短路計算模型37-47
• 3.1 引言37
• 3.2 電壓控制逆變型分布式電源短路計算模型及故障特性分析37-42
• 3.2.1 電壓控制逆變型分布式電源短路計算序分量模型37-39
• 3.2.2 電壓控制逆變型分布式電源穩(wěn)態(tài)運行點求解39-40
• 3.2.3 電壓控制逆變型分布式電源短路故障特性40-42
• 3.3 基于對稱分量法的多電壓控制IIDG電網(wǎng)短路計算原理42-46
• 3.3.1 分布式電源短路電流序分量初始值計算42-44
• 3.3.2 分布式電源短路電流及內(nèi)電勢序分量計算44-45
• 3.3.3 含多電壓控制IIDG電網(wǎng)短路電流計算步驟45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 4 計及不脫網(wǎng)運行時序的多IIDG電網(wǎng)短路電流迭代計算47-65
• 4.1 引言47
• 4.2 多逆變型分布式電源不脫網(wǎng)運行時序確定47-50
• 4.2.1 不脫網(wǎng)運行時序?qū)IDG短路電流的影響47-49
• 4.2.2 逆變型分布式電源不脫網(wǎng)運行時序確定49-50
• 4.3 不對稱配電網(wǎng)等值建模及其短路電流迭代計算50-53
• 4.4 算例分析53-64
• 4.4.1 多電壓控制IIDG接入平衡配電網(wǎng)算例53-56
• 4.4.2 多電流控制IIDG接入平衡配電網(wǎng)算例56-59
• 4.4.3 多IIDG接入不對稱配電網(wǎng)算例59-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 5 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 主要結(jié)論65-66
• 5.2 后續(xù)研究工作的展望66-67
• 致謝67-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 附錄75
• A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄75
• B 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王強(qiáng)鋼;分布式發(fā)電接入電網(wǎng)故障穿越控制及短路電流計算方法[D];重慶大學(xué);2015年

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本文編號：1117906