主动式配电网潮流算法研究与程序设计(2)

Keywords Distributed Generation Distribution network power flow back/forward sweep 目次 1绪论1 1.1研究背景和意义1 1.2国内外研究现状2 1.3论文的主要工作3 2分布式电源的模型


Keywords  Distributed Generation    Distribution network power flow    back/forward sweep

目次

1绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2国内外研究现状 2

1.3论文的主要工作 3

2分布式电源的模型和类型 5

2.1光伏发电 5

2.2风力发电 6

2.3燃料电池 7

2.4本章小结 9

3常用配电网潮流算法 10

3.1前推回代法 10

3.2牛顿拉夫逊法 12

3.3高斯赛德尔法 14

3.4回路阻抗法 16

3.5本章小结 17

4算例分析 18

4.1不含分布式电源 19

4.2含分布式电源 23

4.3本章小结 35

结论与展望 36

致谢 37

参考文献 38

附录A 33节点配电系统支路参数和母线负荷数据 41

1绪论

1.1研究背景和意义

1.1.1研究背景

近年来,全球能源危机日益加剧,加上环境污染的问题影响日益深远,这一系列问题引起了世界各国的广泛重视,随着科学技术的不断发展创新,新一轮以电力为中心的能源的序幕已经来开,清洁能源发电和新能源发电并入电网越来越广泛,主动式配电网应运而生。主动式配电网通常电源并不集中,这与电源所处地理位置和成本有关,这种配电网具有可靠性高、节省投资等特点。由于分布式电源具有投资少、清洁环保等优点,在当今时代环境下得到发展的黄金时期。

配电网的分类形式,按电压等级可分为高压配电网(35-220kV)、中压配电网(6-10kV)、低压配电网(220-380V)。城市配电网对可靠性的要求相对农村配电网更高,一般农村配电网的电压偏差不超过7%。偏远的农村地区距离主要发电厂较远,远距离输电消耗大量电能,加入就近的分布式电源,就能有效地缓解这一问题,提高供电可靠性。配电网发展的时间并不长,纵观电网发展的近百年的历史,不难看出,加入分布式电源是一个重大的突破和飞跃。配电系统是整个电力系统组成装置的关键部分,对智能电网以及人类社会的的发展具有关键和重要作用。

1.1.2研究意义

主动式配电网的自身优点以及时代需求已经在上面的研究背景中展示出来,这充分说明了未来智能电网的主要发展离不开这种新的具有优越性的配电网。主动式配电网能够同时将多种不同类型的分布式电源投入供电,提高能源的利用价值,一定程度上也提高了电能质量,有效防止了大规模停电事故的发生。这种配电网具有接纳可再生能源和新能源等绿色清洁能源并入大电网的能力。也就是说,配电网的改革迈出了关键一步。分布式电源的产生为主动式配电网的发展提供了基础条件,而主动式配电网的发展过程也在推动着分布式电源朝着更广阔的空间发展。主动式配电网相当于一个可控单位,充分弥补了传统电网的不足。这不仅使化石燃料的不足的现实问题以及化石燃料造成的污染问题得以缓解,还很大程度上加强了电网的备用容量,减小电网传输损耗以及节省电网的建设费用。

与此同时,主动式配电网还能够在孤岛运行时,不致使重要负荷断电,大大提高了供电的整体稳定性。总之,主动式配电网比传统的配电网的性能更加优越,是应对当今电网存在问题的有效途径,同时也是未来配电网的主要发展方向和发展要求。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3论文的主要工作

了解主动式配电网的研究现状,分析主动式配电网潮流计算的方法,本文的主要任务如下:

1)列举了几种主要的分布式电源,总结优缺点,并建立相应的数学模型。

2)分析比较辐射型配电网潮流计算的几种基本方法,包含牛顿-拉夫逊法、高斯赛德尔法、前推回代法、回路阻抗法,最终选定本文采用的研究方法。