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1、學校代號10532學號S150900643分類號TM714密級公開碩士學位論文考慮全釩液流電池的綜合負荷等效建模研究學位申請人姓名亓學忠培養(yǎng)單位電氣與信息工程學院導師姓名及職稱李培強副教授學科專業(yè)電氣工程研究方向電力系統(tǒng)建模與分析論文提交日期2018年4月24日學校代號：10532學號：S150900643密級：公開湖南大學碩士學位論文考慮全釩液流電池的綜合負荷等效建模研究學位申請人姓名：亓學忠導師姓名及職稱：李培強副教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學院專業(yè)名稱：電氣工程論文提交日期：2018年4月24日論文答辯日期：2018年5月20日答
2、辯委員會主席：汪沨教授Researchonequivalentmodelingofsynthesisloadconsideringall-vanadiumredoxflowbatteryByQIXuezhongB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUnive
3、rsitySupervisorAssociateProfessorLIPeiqiangMay，2018湖南大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文
4、的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1、保密?，在____年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密?。（請在以上相應方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日I考慮全釩液流電池的綜合負荷等效建模研究摘要對大電網(wǎng)研究分析必須以數(shù)字計算和仿真為基礎(chǔ)，決定仿真計算的結(jié)果可信度的重要因素之一就是負荷模型。隨著儲能在電網(wǎng)中的容量占比越來越高，儲能元件的物理特性、分布位置、充放深度、荷電狀態(tài)及控
5、制方式等各種因素將不同程度的影響綜合負荷特性。研究儲能元件對廣義綜合負荷模型的影響具有重要的理論和實際意義。本文以全釩液流電池（all-vanadiumredoxflowbattery，VRB）為對象對此展開了研究。利用Matlab/Simulink仿真平臺構(gòu)建了VRB儲能系統(tǒng)數(shù)字仿真模型并進行驗證；基于此研究了VRB儲能系統(tǒng)的外特性，提出其外特性可用一階慣性系統(tǒng)階的躍響應來等效描述，該模型能有效地描述VRB儲能系統(tǒng)的出力極限，且參數(shù)少，結(jié)構(gòu)相對簡單，易在仿真軟件中實現(xiàn)。仿真結(jié)果表明，該模型是正確且有效的，且其參數(shù)辨識結(jié)果穩(wěn)定，適用于電
6、網(wǎng)仿真。構(gòu)建了經(jīng)典綜合負荷模型（ClassicLoadModel，CLM）和廣義綜合負荷模型(GeneralizedSynthesisLoadModel，GSLM)，后者考慮了VRB儲能系統(tǒng)、配網(wǎng)參數(shù)及無功補償?shù)挠绊?，結(jié)構(gòu)更加合理。搭建了簡單的單機5節(jié)點仿真系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上分別對CLM模型和GSLM模型進行了檢驗。結(jié)果表明，當VRB儲能系統(tǒng)在配網(wǎng)中容量比例高于一定值（40%）時，前者的描述能力將顯著下降。而后者即GSLM模型無論是放電狀態(tài)還是充電狀態(tài)，都能夠有效且準確地描述配網(wǎng)負荷特性，且在同一種工作狀態(tài)下，VRB儲能容量比例越高，GS
7、LM模型的辨識效果較CLM模型越好。構(gòu)建了結(jié)構(gòu)更復雜的IEEE-14節(jié)點仿真系統(tǒng)，對GSLM模型進一步驗證。研究VRB儲能系統(tǒng)集中式和分布式接入時，接入容量和地理位置對綜合負荷特性產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明，兩種接入方式下，對配電網(wǎng)綜合負荷特性的影響程度都隨著VRB儲能接入電網(wǎng)容量比例的增大而增大；集中式接入的VRB儲能對配電網(wǎng)的影響程度受接入點和所在支路的負荷比重影響，即接入點與配電網(wǎng)末端的電氣距離越近，所在支路的負荷比重越小，其對配電網(wǎng)的負荷特性產(chǎn)生的影響就越明顯；分布式接入所產(chǎn)生的影響明顯小于集中式接入；容量比例產(chǎn)生的影響比地理位置產(chǎn)生
8、的影響更加顯著。在此基礎(chǔ)上，利用上述數(shù)據(jù)所提出的GSLM模型進行了進一步驗證，結(jié)果證明在各種情況下所提出的GSLM模型都能夠有效地擬合含VRB儲能系統(tǒng)的配電網(wǎng)綜合負荷特性，有較強的適用性。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；
