孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算

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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S1209W221分類(lèi)號(hào)TM727密級(jí)公開(kāi)工程碩士學(xué)位論文孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算學(xué)位申請(qǐng)人姓名劉玲培養(yǎng)單位電氣與信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)曹一家教授張紅先高工學(xué)科專(zhuān)業(yè)電氣工程研究方向電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化論文提交日期2015年4月20日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S1209W221密級(jí)：公開(kāi)湖南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算學(xué)位申請(qǐng)人姓名：劉玲導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)：曹一家教授張紅先高工培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：電氣工程論文提交日期：2015年4月20日論文答辯日期：2015年5月24日答辯委員會(huì)主席：李欣然教授

2、ThePowerFlowAlgorithmforIslandedMicrogridbyLIULingB.E.(HunanInstituteofEngineering)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorCaoYijiaandSenioren

3、gineerZHANGHongxianApril,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論義是本人在導(dǎo)師的指昂Ｔ獨(dú)立進(jìn)研究所取得的研究成果。除了文中特別加本注引用的的容外，本論義不但含巧何其—巧要頁(yè)獻(xiàn)的個(gè)他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的硏究做出人和娘佈。本人亢全意ｍ削本盧明的法維巧果，均已在文中Ｗ明確方或梅剛山本人承擔(dān)。？如／主年：作者簽名：擊令口期巧（Ｉ／｜學(xué)位論義版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論義作者完全了解學(xué)校巧關(guān)化留、使用學(xué)似論義的規(guī)化，同恵學(xué)校保閑并向固家巧關(guān)

4、部Ｎ或化構(gòu)送交論文的錠印件和化，版，允許論文被巧閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的令部或部分內(nèi)蔣編入巧關(guān)Ｎ數(shù)拋席進(jìn)巧檢索，ｊＷ采用影印、縮印或巧描等狂制下段化偉和匯編本學(xué)位論義。本學(xué)化論義照－Ｔ］。、保密□，化年解密后適用本授權(quán)書(shū)２、不保密囚。ｔ？（墻在ｕｊＵ：相化方樞閑打〇如Ｉ；Ｉ作將簽名：ｎ期：年白Ｗｎ巧帥簽名測(cè)：文年＂一如＾；孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算摘要化石能源危機(jī)以及環(huán)境污染問(wèn)題倒逼可再生清潔能源發(fā)展，近年來(lái)風(fēng)力、光伏等可再生能源的發(fā)電技術(shù)飛速發(fā)展。然而由于風(fēng)機(jī)、光伏等分布

5、式電源一般受天氣環(huán)境等因素影響較大，其出力具有較大的間歇性，因此為了減少分布式能源并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊，一般將具有不同特性、互為補(bǔ)充的多種分布式電源及儲(chǔ)能裝置等整合成具有保護(hù)、控制、管理等功能的微電網(wǎng)系統(tǒng)。微電網(wǎng)不僅可顯著提高分布式電源的接納率以及系統(tǒng)的供電可靠性，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益較為可觀。當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障，微電網(wǎng)一般會(huì)脫離大電網(wǎng)運(yùn)行在孤島模式下，分布式電源逆變器采用下垂控制以分?jǐn)傌?fù)荷、提高供電可靠性。潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)各類(lèi)穩(wěn)定性、可靠性及安全性分析的基礎(chǔ)，然而傳統(tǒng)的潮流計(jì)算方法的前提是存在容量足夠大的平衡節(jié)點(diǎn)，因此研究一種考慮孤島微

6、電網(wǎng)實(shí)際特性的潮流計(jì)算尤為重要。本文充分考慮了孤島微電網(wǎng)實(shí)際存在的不同分布式電源控制方式，包括下垂控制（Droop控制）、恒功率控制（PQ控制）和恒壓控制（PV控制）三種控制方式，提出了基于牛頓拉夫遜法的改進(jìn)計(jì)算初值的新型孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法，并考慮了多種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，設(shè)置了不同控制方式與分布式電源（DG）退出運(yùn)行等多種情形，以6節(jié)點(diǎn)與38節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)為例，在Matlab仿真平臺(tái)下，驗(yàn)證了所提方法的有效性。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的牛拉法潮流計(jì)算更真實(shí)地描述了實(shí)際微電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制特性，在切除一臺(tái)DG裝置的情形下，本文算法仍能較好收斂，且

7、收斂速度相比于二階潮流算法具有一定的優(yōu)勢(shì)。為充分驗(yàn)證所提新型孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法的正確性，本文對(duì)采用下垂控制的逆變器的各個(gè)模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)原理的詳細(xì)分析，并運(yùn)用國(guó)際學(xué)術(shù)界認(rèn)可度較高的PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件，對(duì)上述分布式電源下垂控制的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算模型進(jìn)行精確建模。仿真結(jié)果表明，所提新型孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果與PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件計(jì)算出的穩(wěn)態(tài)結(jié)果相差很小，其中最大相角相差僅為0.5%；最大電壓幅值差僅為0.03%，均在允許的誤差范圍內(nèi)，再次驗(yàn)證了本文算法的正確性和有效性。關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)；孤島；

8、下垂控制；PSCAD/EMTDCII工程碩士學(xué)位論文AbstractFossilenergycrisisandenvironmentalpollutionproblemsreversesrenewable,