近年來,隨著我國城鄉(xiāng)發(fā)展速度加快,農(nóng)村電網(wǎng)用電量逐年上升,而農(nóng)村電網(wǎng)具有點多、面廣、線路長、季節(jié)性強(qiáng)和無功不足等特點,導(dǎo)致低電壓問題普遍存在,已嚴(yán)重影響了農(nóng)民的生活與生產(chǎn)。為此,系統(tǒng)的提出農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓治理方案顯得尤為重要。潮流計算是配電系統(tǒng)分析的基礎(chǔ),在農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓治理過程中,通過潮流計算獲得配電系統(tǒng)的電壓情況及潮流分布是提出低電壓治理方案的前提。負(fù)荷模型的選取是影響潮流計算結(jié)果的重要因素之一。因此,需要在潮流計算中建立起合適的負(fù)荷模型,使計算結(jié)果更加符合農(nóng)村配電網(wǎng)的情況,再根據(jù)潮流計算結(jié)果選出合適的低電壓治理方案。首先,本文在進(jìn)行農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓治理方案研究時建立起了配電系統(tǒng)的負(fù)荷模型。通過考慮負(fù)荷的電壓靜特性,介紹了冪函數(shù)模型,多項式模型以及IEEE標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷模型。同時,也對配電網(wǎng)中的分布式電源的建立了數(shù)學(xué)模型。然后,以牛頓拉夫遜法潮流計算為基礎(chǔ),將負(fù)荷模型引入到配電網(wǎng)潮流計算中。對目前傳統(tǒng)的潮流計算方法進(jìn)行了改進(jìn),使功率不平衡量中的負(fù)荷功率在迭代過程中能隨電壓的變化而改變。傳統(tǒng)的牛頓拉夫遜法在潮流計算時往往將負(fù)荷等效為PQ節(jié)點,引入負(fù)荷模型和分布式電源模型后,負(fù)荷的節(jié)點類型也會發(fā)生變化,根據(jù)負(fù)荷種類的不同分為PQ節(jié)點,PV節(jié)點,PI節(jié)點和PQ(V)節(jié)點。其中,各節(jié)點處的負(fù)荷模型采用由恒功率負(fù)荷、恒電流負(fù)荷及恒阻抗負(fù)荷結(jié)合起來組成的多項式模型。通過算例分析得到在潮流計算中,不同的負(fù)荷模型會對系統(tǒng)的節(jié)點電壓產(chǎn)生影響,分布式電源的加入能起到治理低電壓現(xiàn)象的效果。另外,由于農(nóng)村配電網(wǎng)中存在大量的三相不對稱負(fù)荷,需要進(jìn)行配電網(wǎng)三相潮流計算。因此,針對傳統(tǒng)牛頓拉夫遜法三相潮流計算時存在運(yùn)算量大,效率低,且無法處理實際配電網(wǎng)中不同負(fù)荷類型的問題,提出一種考慮負(fù)荷類型的三相改進(jìn)牛頓拉夫遜法。該算法同樣采用負(fù)荷多項式模型,在傳統(tǒng)三相牛頓拉夫遜法的基礎(chǔ)上將雅克比矩陣簡化分裂,對分裂后的矩陣求解,從而提高三相潮流計算效率。并通過算例分析驗證該算法的可行性及有效性,結(jié)果表明該算法能處理含不同負(fù)荷類型的三相配電網(wǎng)系統(tǒng),且恒功率負(fù)荷比重的減少使得系統(tǒng)節(jié)點電壓升高。最后,以青海省黃化電網(wǎng)化隆縣昂四路為案例,分別采用傳統(tǒng)牛頓拉夫遜法,考慮負(fù)荷模型的牛頓拉夫遜法以及改進(jìn)的三相牛頓拉夫遜法進(jìn)行潮流計算并進(jìn)行分析,以此得到典型線路的節(jié)點電壓情況以及潮流分布,并找出電壓薄弱區(qū)域,提出相應(yīng)的調(diào)壓措施。通過仿真對比分析選出最為合理的低電壓治理方案。案例分析結(jié)果表明:在農(nóng)村配電網(wǎng)低電壓治理中,采用改進(jìn)后的三相牛頓拉夫遜法潮流計算更有利于找到合適的治理方案。針對黃化電網(wǎng)昂四路具乎扎村的低電壓問題,更為合理的治理方案為轉(zhuǎn)移重載相的負(fù)荷。
【學(xué)位單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM744

【參考文獻(xiàn)】

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1 李新;彭怡;趙晶晶;任亞英;張從力;;分布式電源并網(wǎng)的潮流計算[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2009年17期

2 湯涌;張紅斌;侯俊賢;張東霞;;考慮配電網(wǎng)絡(luò)的綜合負(fù)荷模型[J];電網(wǎng)技術(shù);2007年05期

3 陳海焱;段獻(xiàn)忠;陳金富;;分布式發(fā)電對配網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年19期

4 張穎穎,曹廣益,朱新堅;燃料電池——有前途的分布式發(fā)電技術(shù)[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年02期

5 姜彤,郭志忠,陳學(xué)允,白雪峰;多態(tài)相分量法及其在電力系統(tǒng)三相不對稱分析中的應(yīng)用[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2002年05期

6 王守相,李繼平,王成山,孫琪;配電網(wǎng)三相潮流算法比較研究[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2000年02期

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1 石景海;考慮負(fù)荷時變性的大區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷建模研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2004年

本文編號：2815933