分布式电源接入配电网对闪变的响应及闪变传递计算

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1、分布式电源接入配电网对闪变的响应及闪变传递计算重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：潘姝指导教师：周念成教授专业：电气工程学科门类：工学重庆大学电气工程学院二O一五年四月FlickerResponseandTransferCalculationofDistributionNetworkwithDistributedGeneratorsIntegratedAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEn

2、gineeringByPanShuSupervisedbyProf.ZhouNianchengSpecialty：ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015中文摘要摘要本论文受国家自然科学基金（51277184）资助。配电网中的波动性负荷或电源将引起电网电压出现波动和闪变，并伴随不同程度的衰减在电网中传播。随着新能源的开发和利用，各种形式的分布式电源开始接入配网，其中风电和光伏发电得到了广泛的应用。

3、风力发电用感应发电机是典型的传统旋转接口型分布式电源，而光伏电源则是典型的电力电子接口的逆变型分布式电源。当感应发电机和逆变型分布式电源接入点出现电压波动时，将导致分布式电源对不同频率的电压波动表现出动态变化的阻抗特性，这直接改变配网中闪变的传递。为此，本文研究分布式电源接入配电网的动态阻抗特性及对闪变的响应特性，在此基础上重点对感应发电机和逆变型分布式电源的动态阻抗和公共接入点的闪变衰减系数以及配网中的闪变传递系数进行解析计算，主要内容如下：①建立了分布式电源接入配电网的等值模型，分析了当电源调幅波动时同步发电机、感应发电机和逆变型分布式电源三种

4、不同类型分布式电源的动态阻抗随频率变化的趋势，提出了采用动态阻抗和有效值电压波动计算分布式电源接入配电网闪变衰减系数和闪变传递系数的方法。并仿真对比分析了三种分布式电源接入配电网时从公共接入点至负荷节点的闪变传递系数。②针对感应发电机，分析了不同轴系对动态阻抗的影响，利用仿真对比感应发电机采用不同轴系模型时的转速波动、定子电流以及发电机动态阻抗随调幅频率的变动情况，据此建立了计及轴系两质量块模型的感应发电机7阶线性化模型。利用本文提出的感应发电机线性化模型对不同频率下的感应发电机动态阻抗和闪变衰减系数进行了解析计算，并对轴系和阻抗参数进行了灵敏度分

5、析。通过计算结果与采用Matlab/Simulink详细模型得到的仿真结果进行对比，验证了本文算法的正确性。③针对逆变型分布式电源，考虑了锁相环对其动态阻抗的影响，建立了计及锁相环的内环电流控制模型。对于外环，分别采用恒定有功和无功控制、最大有功和恒定功率因数控制以及恒定有功和电压控制三种控制方式，并结合内环电流控制模型建立了逆变型分布式电源不同控制方式下的线性化模型。利用本文所提线性化模型解析计算了逆变型分布式电源动态阻抗和闪变传递系数随调幅频率的改变情况，并对内、外环控制参数进行了灵敏度分析。与采用Matlab/Simulink详细模型得到的仿

6、真结果的对比说明了本文算法的正确性。④根据包含分布式电源动态阻抗的节点阻抗矩阵，提出了对多分布式电源同I重庆大学硕士学位论文时接入配电网时任意两节点间的闪变传递进行解析计算的通用方法。用一台感应发电机和一台逆变型分布式电源同时接入某6节点10kV配电网进行算例分析，验证了本文方法的有效性。关键词：闪变，闪变传递系数，感应发电机，逆变型分布式电源，动态阻抗II英文摘要ABSTRACTThisthesisissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(51277184).Thefluctuant

7、loadsandsourcescanleadtovoltagefluctuationsandflickerindistributionnetworkwhichtendtopropagatetootherpartsofthenetworkwithsomelevelofattenuation.Withthedevelopmentandapplicationoftherenewableenergytechnologies,differentformsofdistributedgeneratorbegintobeembeddedinutilitygrid,

8、inwhichwindandphotovoltaicpowergenerationsarewidelyusedindist