考虑燃料电池和光伏发电的综合负荷建模

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1、荷建模带来很大困难，目前电网仿真计算所用的综合负荷模型不够成熟，特别是分布式电源广泛接入以后，传统的负荷模型将发生变化。分布式电源(DistributedGeneratingSource，DGS)的大量出现，改变了传统配电网的负荷组成和拓扑结构，给电力系统分析与运行控制带来一系列新的亟待解决的理论方法与技术问题，考虑分布式电源影响的配电网综合负荷建模即是其中之一。光伏发电(PhotovoltaicCell，PV)和燃料电池(FuelCell，FC)发电的诸多优点，使得这两种直流电源的装机容量不断增加，因此，研究光伏发电和燃料电池发电系统的负荷建模具有重要的理论和实际意义。本文首

2、先比较分析了分布式发电和传统发电在经济性和环保性上的差别，分析了分布式发电系统对电网带来的影响；在此基础上，对燃料电池(Fuelcell，FC)发电系统的运行原理、各模块的数学模型和并网装置的控制策略进行了详细的阐述，并基于Matlab／Simulink仿真工具箱构建了完整的燃料电池发电系统，通过实验仿真对其运行特性进行了机理分析。通过对FC发电系统的稳态和动态运行特性的仿真分析，须将FC看作一个功率消耗为负的广义动态负荷，因此提出用二阶微分状态方程描述的FC等效模型；通过对不同扰动强度下的仿真建模比较分析，验证了该等效描述模型的有效性；通过模型适用性检验，验证了该模型良好的泛

3、化能力和参数稳定性。．为研究包含光伏发电的配电网综合负荷建模，本文首先详细阐述了光伏电池仿真数学模型，并采用适合光伏电池的双环控制并网控制策略，在Matlab／Simulink仿真工具中构建了完整的PV发电系统；PV作为典型的直流分布式电源，其受环境因素影响较大，白天有阳光，功率输出较大，夜晚基本没有功率输出，所以须通过MPPT、DC／DC和DC／AC变换控制，同时增加蓄电池模块平抑PV发电系统的出力波动，通过对PV发电系统的稳态和动态运行特性进行初步仿真分析，可以将PV看作恒功率的静态负荷，并验证了PV等效模型的自描述能力。关键词：电力负荷模型；分布式电源；光伏电池；燃料电池

4、；广义动态负荷；动态等效模型；总体测辨法Ⅱ硕士学位论文AbstractThepowersystemsimulationisthemaindecisionbasisforpowersystemanalysisandplanning．Accuracyofcalculationsisdirectlyrelatedtosecurityandstabilityofpowersystem．Becausethepowersystemloadhasthecharacteristicsofrandomicity,distributivityandmultiformity,theloadmodel

5、ingoftheactualpowersystemisverydifficult．Thecurrentcompositeloadmodelingusedinsimulationisnotmatureyet，particularly,thetraditionalloadmodelingwillbechangedwithdistributedgenerationsource(DGS)connectedtothedistributionnetwork．LargenumbersofDGShavechangedthetraditionalloadcompositionandtopolog

6、yofdistributionnetwork，andbringaseriesofnewtheoreticalmethodsandtechnicalproblemsdemandingpromptsolutiontopowersystemanalysisandoperationcontrol，oneofthemisthecompositeloadmodelingofdistributionnetworkconsideringdistributedgeneration．Photovoltaiccell(PV)andfuelcell(FC)powergenerationhavemany

7、advantages，SOthecapacityofDCdistributedpowersupplyisincreasing，andithasimportanttheoreticalandpracticalsignificancetostudythemodelingofPVandFCgenerationsystem．Firstly，theeconomyandenvironmentalprotectionofthetraditionalpoweranddistributedgeneration