含分布式电源的配电网关键技术研究-电气工程专业论文.docxVIP

上海交通大学硕士学位论文 上海交通大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 69 70 含分布式电源的配电网关键技术研究 摘 要 随着智能电网在我国的逐渐实用化，与其兼容性良好的分布式电 源（DG）逐渐被应用到配电网络中。DG 并入配电系统，具有调节电 网峰谷差值、储能、节省投资、为重要负荷提供不间断电源等一系列 优点。但是，DG 的并入改变了原有电网中的功率流向、线路电流及 节点电压，对于出力受环境因素影响较大的随机波动型 DG，电网节 点电压往往会出现频繁波动变化的现象。因此，对含有 DG 的配电网 络的继电保护、无功优化等关键技术进行研究并提出新的应对措施是 非常必要的。 本文首先根据 DG 的并网特点对其进行分类，分析了并网时对配 电系统产生的不同形式的影响。然后，基于 PSCAD 仿真，研究了一 种新型拓扑结构的 FCL 的控制结构模型，通过实例电网模型对其分析， 验证了该故障限流器在电网发生各种不同类型的故障时降低短路电流 及提高电网稳定性中的有效性。其次，结合传统反时限过电流保护的 基本原理，研究了一种基于 FCL 的并网 DG 的选址定容方法及新型的 保护策略。再次，结合随机波动型 DG 的并网特点，研究了一种利用 SVG 动态无功补偿来维持随机波动型分布式电源节点电压稳定的控制 策略，在详细分析 SVG 容量的确定方式的基础上，提出了一种新的含 有不同类型 DG 的配电系统优化策略，即利用静止无功发生器（SVG） 和出力可调型 DG 自身的无功容量进行微调控制，利用传统静态补偿 装置综合调节的优化策略。最后，本文基于模糊控制理论的粒子群算 法，通过 IEEE9 节点配电网络实例仿真，验证了所提出优化策略的有 效性以及优化算法的快速实用性。 关键词：分布式电源，故障限流器，选址定容，保护策略，SVG，双 馈式风力发电机，无功优化，改进粒子群算法 II RESEARCH OF SOME KEY TECHNIQUES OF DISTRIBUTION NETWORK WITH DISTRIBUTED GENERATIONS ABSTRACT With the gradually practical use of smart grid in our country, distributed generation(DG) with its good compatibility is gradually being applied to the distribution network . When connected to the distribution system, DG could provide a series of advantages such as regulating the difference between peak power, energy storage, saving investment and providing uninterrupted power to the critical load. However, DG changed the original grid power flow, line current, voltage, and system losses. For random fluctuations type DG, such as doubly-fed wind generation, it could cause node voltage fluctuations and voltage flicker phenomenon. Therefore, it’s very necessary to deal with the distribution network protection with DGs, reactive power optimization and other key technology issues. Firstly, according to the characteristics of DG grid, the different forms of influence of DG on the distribution system are analyzed in detail. Then, based on PSCAD model, the control structure of a new FCL topology is studied, and the effectiveness of the fault current limiter in reducing the occurrence of various types o