您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 电力工程 >稳定分布式电源入网机制与微电网稳定性站

稳定分布式电源入网机制与微电网稳定性站

收藏本文 2024-03-02 点赞:29606 浏览:134347 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:当传统电力系统融入大量的分布式电源后,电网的结构、能量形式、功率流动、保护制约以及信息交换方式的复杂程度将大大增加。一方面,分布式电源以何种方式与大电网相连接,采取何种制约方式以及需要达到哪些入网要求以减少对大电网的冲击等入网机制不足急需得到解决;另一方面,作为利用效能最高的分布式电源入网形式,微电网技术得到了越来越多的探讨和关注,它解决了分布式电源的大规模接入不足,充分发挥了分布式电源的各项优势。微电网是一种将分布式电源技术和电力电子技术综合起来的特殊电网形式,它作为一个独立的整体,可以并网运转,也可以孤岛运转。随着微电网规模的不断扩大,大量低惯量的电力电子元件的引入,加上光伏发电和风力发电等分布式电源输出电能的间歇性,都对微电网的稳定运转造成潜在的威胁。由此,对微电网中的变流装置进行适当的制约,使得微电网不论是在并网方式下,还是在孤岛方式下,都能够稳定运转,将是微电网的重要探讨方向之一。针对分布式电源的入网机制不足,本论文着重以入网方式、制约策略和入网要求三方面展开探讨,总结了:(1)各种分布式电源主要通过DC/DC、DC/AC逆变和AC/DC-DC/AC背靠背方式等方式接入大电网的几种形式;(2)分布式电源与大电网连接电路的制约策略,以达到功率制约和保证电能质量的目的;(3)分布式电源入网时对电压、频率和谐波等方面的标准和要求。针对微电网的稳定性不足,本论文着眼于目前探讨较少但运用前景广阔的直流微电网,以直流微电网的小扰动稳定和暂态稳定两方面展开探讨。首先采取状态空间法建立了直流微电网中各个分布式电源的动态模型,同时也建立了在微电网中起到能量转换、功率制约等重要作用的各种变流装置及其制约系统的平均模型,并在此基础上得到直流微电网的状态空间表达式,计算系统状态矩阵的特点值,用以判定系统的小扰动稳定,又得出了随着变流器制约参数变化的系统特点值轨迹,用以浅析制约参数对微电网稳定性的影响。算例浅析表明,当变流器的制约系数增大到一定数值时,将会出现实部为正的系统特点值,即系统不稳定。为了浅析直流微电网的暂态稳定,又对算例进行了时域仿真,得出负荷突增或电源突降时不同制约系数下的时域电压曲线。仿真结果一方面验证了稳定性浅析的结果,即制约系数过大时,系统将偏离原来的稳定工作点;另一方面也表明,当制约系统在稳定范围内时,制约系数越大,则电压制约的效果也好。由此,合理选择变流器的制约参数对保证直流微电网的稳定运转至关重要。关键词:分布式电源论文入网机制论文直流微电网论文小扰动稳定论文暂态稳定论文

    摘要3-5

    ABSTRACT5-8

    目录8-12

    第一章 绪论12-24

    1.1 课题的探讨背景及作用12-13

    1.2 分布式发电概述及进展近况13-14

    1.3 分布式电源入网对现有电力系统的影响14-15

    1.4 微电网的基本原理15-19

    1.4.1 微电网的基本概念15-16

    1.4.2 微电网的基本结构16-19

    1.5 微电网的国内外探讨近况及前景19-22

    1.5.1 微电网在国外的探讨近况19-21

    1.5.2 微电网在我国的探讨近况21-22

    1.5.3 微电网的进展前景22

    1.6 本论文的主要工作22-24

    第二章 分布式电源模型及其入网机制24-48

    2.1 引言24

    2.2 风力发电24-32

    2.2.1 风力发电机的模型25-28

    2.2.2 风力发电机的制约系统28-30

    2.2.3 风力发电系统的入网机制30-32

    2.3 光伏发电32-38

    2.3.1 光伏电池的工作原理32-34

    2.3.2 光伏电池的模型34-36

    2.3.3 光伏发电系统的入网机制36-38

    2.4 燃料电池38-40

    2.4.1 燃料电池的基本原理38-39

    2.4.2 燃料电池的模型39

    2.4.3 燃料电池发电系统的入网机制39-40

    2.5 微型燃气轮机40-42

    2.5.1 微型燃气轮机的基本原理及模型40-41

    2.5.2 微型燃气轮机的入网机制41-42

    2.6 蓄电池42-44

    2.6.1 蓄电池在分布式发电系统中的作用42-43

    2.6.2 蓄电池的模型43-44

    2.7 IEEE分布式电源入网标准44-46

    2.7.1 电压异常范围和响应时间44-45

    2.7.2 频率异常范围和响应时间45

    2.7.3 并网电流谐波要求45-46

    2.7.4 并网电压谐波要求46

    2.7.5 并网同步要求46

    2.8 本章小结46-48

    第三章 变流装置建模及其制约对策48-63

    3.1 变流装置在分布式发电系统中的作用48-49

    3.2 基于状态空间平均法的变流器建模49-58

    3.2.1 状态空间平均法49-50

    3.2.2 DC/DC变流器的状态空间平均模型50-51

    3.2.3 DC/AC逆变器的状态空间平均模型51-53

    3.2.4 AC/DC整流器的状态空间平均模型53-55

    3.2.5 Park坐标变换后的变流器模型55-56

    3.2.6 算例浅析56-58

    3.3 变流装置的制约对策58-61

    3.3.1 DC/DC变流器的制约对策58-59

    3.3.2 AC/DC整流器的制约对策59-60

    3.3.3 DC/AC逆变器的制约对策60-61

    3.4 算例浅析61

    3.5 本章小结61-63

    第四章 微电网稳定性浅析63-90

    4.1 微电网的稳定性不足63-64

    4.2 直流微电网的小扰动稳定性浅析64-84

    4.2.1 小扰动特点浅析法64-66

    4.2.2 直流微电网各动态单元的线性化方程66-80

    4.2.3 算例浅析80-84

    4.3 直流微电网的暂态稳定浅析84-89

    4.3.1 直流微电网的暂态稳定84-85

    4.3.2 算例浅析85-89

    4.4 本章小结89-90

    第五章 结论与展望90-93

    5.1 本论文的主要探讨成果90-91

    5.2 未来探讨展望91-93

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号