间歇式可再生能源分布式发电对配电系统的影响研究

近些年,电力市场化改革不断深入,燃煤发电和核电的环境成本、经济成本逐渐增大,用户对电力供应的可靠性要求日益提高,随着可再生能源等新的发电技术获得快速发展,分布式发电得到了越来越多的重视。 分布式发电具有很多优点,例如,可降低系统损耗,延缓输电网和配电网的升级改造,提高供电可靠性以及降低温室效应等。但同时分布式电源与配电网间的相互作用也将会产生一些问题,如果得不到合理的解决,接入系统的分布式电源可能会降低系统运行可靠性和电能质量,因此开发有效的分析工具对配电网和分布式电源间的相互影响进行全面的研究是很有必要的。 本文以间歇式电源对配电网的影响为研究重点。(1)研究了风能/光能混合发电作为电源连接到配电网后对配电网可靠性的影响;(2)建立了风能/光能混合发电系统的模型,发展了配电系统三项潮流计算方法,用于仿真其对配电系统可靠性的影响;(3)建立了用于电压和电能损耗研究的定速风机模型,并验证了模型的有效性;(4)建立了完整的变速异步风力发电系统仿真模型和控制器模型;在电气部分引入了无差控制策略,采用电压分序方法将电压分解为正序和负序两部分进行控制,以提高故障情况下电流控制器的性能;为了避免锁相环自身模型的不准确性影响整个控制系统的控制效果,通过虚拟磁链计算取代了锁相环。通过算例仿真分析,验证了在外部系统短路故障情况下的风力发电系统故障低电压穿越能力和控制器控制效果。 本文工作可为电力系统的规划和运行人员提供参考,帮助他们选择可替代能源发电技术以提高系统的可靠性水平,并选择合适的分析方法对间歇式电源进行研究。