考慮直流型分布式電源的廣義綜合負(fù)荷建模碩士學(xué)位論文

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1、碩士學(xué)位論文考慮直流型分布式電源的廣義綜合負(fù)荷建模AgeneralizedsynthesisloadmodelingconsideringD.C.distributedgenerationsourcebyLIXiaojuB.E.(HunanUniversity)2009AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervis

2、orProfessorLIXinranApril，2012湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或

3、部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□，在____年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日I碩士學(xué)位論文摘要電力系統(tǒng)負(fù)荷模型是電力系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)。由于綜合負(fù)荷構(gòu)成的復(fù)雜性、時(shí)變性、多樣性以及高度非線性等特點(diǎn)，使負(fù)荷特性十分復(fù)雜，同時(shí)也給負(fù)荷建模帶來很大困難。而當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后，進(jìn)一步增加了負(fù)荷特性的復(fù)雜程度。隨著分布式電源在電網(wǎng)中所占比例日益增大，其對(duì)負(fù)荷特性的影響不容忽視，傳統(tǒng)的負(fù)荷模型將不可避免的發(fā)生變化。燃料電池（

4、FuelCell，F(xiàn)C）和光伏電池（PhotovoltaicCell，PV）作為典型的清潔電源勢(shì)必會(huì)并網(wǎng)運(yùn)行，因此，研究這兩種均需逆變并網(wǎng)的直流型分布式電源的負(fù)荷建模具有重要的理論和實(shí)際意義。本文首先在Matlab仿真系統(tǒng)中構(gòu)建了含逆變控制及其濾波模塊的PV發(fā)電系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型，驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)中PV發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越能力；根據(jù)PV發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)特性并基于R-L-C等效電路，提出了適合于電網(wǎng)仿真計(jì)算、具有3階微分方程結(jié)構(gòu)的PV發(fā)電系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)等效模型，并通過不同擾動(dòng)程度的仿真分析，驗(yàn)證模型的有效性和模型參數(shù)的穩(wěn)定性。在構(gòu)建IEEE-14節(jié)點(diǎn)典型配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究了PV

5、發(fā)電系統(tǒng)接入不同容量比例和不同位置對(duì)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性的影響。系統(tǒng)仿真分析表明：PV發(fā)電系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性的影響隨其接入容量比例的增大而增大；接入不同地理位置時(shí)，PV發(fā)電系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷特性的影響與其公共連接點(diǎn)（PointofCommonCoupling，PCC）位置和所在支路負(fù)荷大小比重有關(guān)，PCC點(diǎn)位置越靠近配電網(wǎng)末端，節(jié)點(diǎn)所在支路負(fù)荷比重越小，對(duì)綜合負(fù)荷特性的影響也就越大；同時(shí)，PV發(fā)電系統(tǒng)所占總負(fù)荷的容量比例對(duì)配電網(wǎng)的影響要明顯大于PCC點(diǎn)位置對(duì)其的影響，在各影響因素中占主導(dǎo)作用。通過詳細(xì)分析傳統(tǒng)綜合負(fù)荷模型（SynthesisLoadModel，SLM）與

6、含有分布式電源的廣義綜合負(fù)荷模型（GeneralizedSynthesisLoadModel，GSLM）的結(jié)構(gòu)和參數(shù)特點(diǎn)，以本文所提出的PV發(fā)電系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)等效模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建了含有PV發(fā)電系統(tǒng)的GSLM模型。采用不同容量比例和不同地理位置影響因素下的仿真數(shù)據(jù)，從擬合效果、平均擬合誤差及辨識(shí)參數(shù)的穩(wěn)定性3個(gè)方面，驗(yàn)證所提出的含PV發(fā)電系統(tǒng)的GSLM模型的有效性。同時(shí)，比較了SLM模型和GSLM模型對(duì)含有PV發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷的描述能力。研究表明GSLM模型的綜合性能要明顯優(yōu)于SLM模型，可以用于描述含PV發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性。以固體氧化物燃料電池（Solid

7、OxideFuelCell，SOFC）為對(duì)象，研究了燃料電池對(duì)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性的影響?；贛67碩士學(xué)位論文atlab仿真平臺(tái)搭建了含有SOFC的典型配電網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行一系列的暫態(tài)仿真研究，指出SOFC發(fā)電系統(tǒng)可以用基于U-R-L等效電路的2階微分狀態(tài)方程來描述其等效模型。在此基礎(chǔ)上，將接入配電網(wǎng)的SOFC發(fā)電系統(tǒng)看成功率消耗為負(fù)的動(dòng)態(tài)負(fù)荷，提出可以用含有SOFC的GSLM模型來等效描述含SOFC的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性。通過三種典型實(shí)例下系統(tǒng)受到不同擾動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行仿真分析，證明了這種考慮SOFC發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)GSLM模型較SLM