【摘要】：近年來(lái)，隨分布式電源（DG）技術(shù)研究的不斷深入以及電力用戶對(duì)供電可靠性和電壓質(zhì)量要求的不斷提高，含DG的配電系統(tǒng)（分布式供電系統(tǒng)）電壓質(zhì)量問(wèn)題日益突出。DG輸出功率具有波動(dòng)性和隨機(jī)性，且負(fù)荷投切頻繁、系統(tǒng)運(yùn)行方式多樣，使得分布式供電系統(tǒng)的電壓分析與控制更加復(fù)雜、困難，提高電壓質(zhì)量的新技術(shù)已成近年來(lái)該領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。 分布式供電系統(tǒng)電壓低、容量小，其功率傳輸特性和電壓變化規(guī)律與傳統(tǒng)大電網(wǎng)有很大不同，傳統(tǒng)的電壓分析與控制方法將不再適用。目前研究主要集中在并網(wǎng)逆變器的控制，對(duì)分布式供電系統(tǒng)電壓變化機(jī)理鮮有涉及，也沒(méi)有從系統(tǒng)角度考慮電壓質(zhì)量改善的方法與策略。為此，本文從系統(tǒng)角度出發(fā)，研究分布式供電系統(tǒng)中電壓變化機(jī)理，分析DG對(duì)電壓質(zhì)量的影響，并尋求相應(yīng)改善措施，保證用戶對(duì)優(yōu)質(zhì)電能的需求意義重大。 首先，本文考慮分布式供電系統(tǒng)供電形式、運(yùn)行方式以及線路參數(shù)等與傳統(tǒng)大電網(wǎng)的差異，對(duì)分布式供電系統(tǒng)的功率傳輸特性進(jìn)行了重新推導(dǎo)，并研究了分布式供電系統(tǒng)的電壓變化機(jī)理。然后，就DG對(duì)電壓質(zhì)量影響研究中忽略DG特性差異所造成的不足，充分考慮不同分布式電源的特性差異，將其恰當(dāng)分類(lèi)，研究了不同運(yùn)行方式下每類(lèi)分布式電源對(duì)電壓質(zhì)量的影響，并總結(jié)了引起分布式供電系統(tǒng)電壓變化的相關(guān)影響因素。 針對(duì)分布式電源功率變化引起的電壓波動(dòng)，提出分別采用超級(jí)電容器儲(chǔ)能和微型燃?xì)廨啓C(jī)平滑DG功率波動(dòng)從而改善電壓的方法，并對(duì)兩種方法的模型和控制策略進(jìn)行了較為深入的研究。基于PSCAD仿真環(huán)境進(jìn)行了建模，并仿真分析了風(fēng)速變化、大型阻感性負(fù)載投切以及外部故障情況下兩種方法對(duì)電壓質(zhì)量的改善，仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方法的有效性。 此外，還考慮在分布式供電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)以及改造建設(shè)階段，通過(guò)分布式電源與地區(qū)負(fù)荷的適應(yīng)性匹配，在滿足不同地區(qū)負(fù)荷對(duì)電壓質(zhì)量需求同時(shí)充分發(fā)揮分布式電源優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高分布式供電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，算例分析驗(yàn)證了所提方法的有效性。 最后，提出在充分考慮分布式電源和負(fù)荷特性基礎(chǔ)上，通過(guò)分布式供電系統(tǒng)組網(wǎng)方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)提高電壓質(zhì)量的新方法，這種思路在目前研究中還鮮有所見(jiàn)。本文理論推導(dǎo)以及所提電壓質(zhì)量改善方法和思路的研究成果，可為分布式供電系統(tǒng)電壓質(zhì)量的分析、控制及改善提供重要參考。
【圖文】：

圖 3-3 異步發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化等值電路Fig 3-3 Simplified equivalent circuit of induction generator電抗，X1為定子漏抗，X2為轉(zhuǎn)子漏抗，Xc為機(jī)端并轉(zhuǎn)差率，，定子電阻忽略。：2 2 222+=P s x RVR s （ ）22=pV PxQ sx R （ + ） ；c mpc mX XxX X 。功率由風(fēng)速?zèng)Q定，穩(wěn)態(tài)計(jì)算中可認(rèn)為是已知的，由系式：2 2 4 2 242pV V V P xQx x ，說(shuō)明以異步電機(jī)作為接口的分布式電源，在穩(wěn)態(tài)43]。

222=pV PxQ sx R （ + ） ；c mpc mX XxX X 。功功率由風(fēng)速?zèng)Q定，穩(wěn)態(tài)計(jì)算中可認(rèn)為是已知的，由系式：2 2 4 2 242pV V V P xQx x 0，說(shuō)明以異步電機(jī)作為接口的分布式電源，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)[43]。型 DG電、燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等分布式電源需經(jīng)過(guò)電為逆變器型分布式電源。其中，燃料電池、太陽(yáng)能光電，一般經(jīng)過(guò)電壓源型逆變器逆變?yōu)V波后并網(wǎng)；而像的交流電需整流成直流，然后逆變?yōu)榻涣麟姙V波后才用較多的直流逆變器型電源[44]為例，對(duì)其功率輸出特
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM711

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2569575