考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模方法研究.pdf

1、緊密結(jié)合國(guó)家大力開發(fā)可再生潔凈能源分布式發(fā)電技術(shù)與裝備的科技發(fā)展戰(zhàn)略，綜合運(yùn)用電力系統(tǒng)分析、系統(tǒng)辨識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)等科學(xué)原理與方法，將總體測(cè)辨法、仿真實(shí)驗(yàn)等電力系統(tǒng)負(fù)荷建模理論與方法有機(jī)結(jié)合，圍繞考慮風(fēng)力發(fā)電（Wind Power Generation，WG）、光伏電池（Photovoltaic，PV）、燃料電池（Fuel Cell，F(xiàn)C）、微型燃?xì)廨啓C(jī)（Microturbine，MT）等典型分布式發(fā)電裝置影響的配電網(wǎng)廣義綜合負(fù)

2、荷建模開展了一系列的研究，具體工作和貢獻(xiàn)有如下幾個(gè)方面：
　　 1、針對(duì)電力系統(tǒng)傳統(tǒng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)綜合負(fù)荷模型存在的結(jié)構(gòu)缺陷，從總體測(cè)辨的角度，提出了一種“配電網(wǎng)集結(jié)等效的綜合感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型”。模型將配電網(wǎng)絡(luò)用集總線路-變壓器組集結(jié)等效，并計(jì)及了變壓器有載調(diào)整分接頭的影響；在靜態(tài)負(fù)荷中考慮負(fù)荷暫態(tài)無功功率的補(bǔ)償調(diào)整作用。推導(dǎo)出了模型的完整解析描述；
　　 提出了模型參數(shù)的“遞推辨識(shí)策略”。模型實(shí)現(xiàn)了220kV 變電站綜合負(fù)荷

3、物理環(huán)境—模型辨識(shí)環(huán)境—仿真計(jì)算環(huán)境的統(tǒng)一，更加符合電網(wǎng)的綜合負(fù)荷實(shí)際結(jié)構(gòu)?；诂F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的建模實(shí)例表明，該模型在參數(shù)穩(wěn)定性、泛化能力等綜合性能上，較傳統(tǒng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型有了一定的提高，為考慮分布式發(fā)電影響的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模提供了有效的廣義綜合負(fù)荷模型結(jié)構(gòu)體系基礎(chǔ)。
　　 2、基于MATLAB仿真工具并運(yùn)用總體測(cè)辨負(fù)荷建模方法，研究了考慮WG的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷模型結(jié)構(gòu)。提出把WG 看作一個(gè)功率消耗為負(fù)的廣義動(dòng)態(tài)負(fù)荷，用異步發(fā)電機(jī)

4、來等效描述；進(jìn)而提出了一種任意動(dòng)靜比例的異步電機(jī)并聯(lián)靜態(tài)負(fù)荷的配電網(wǎng)廣義綜合負(fù)荷模型來描述含WG的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性。3種典型運(yùn)行方式的建模研究，檢驗(yàn)了該模型對(duì)不同WG 容量和負(fù)荷水平的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性的綜合適應(yīng)性能力。
　　 3、在構(gòu)建IEEE 14 節(jié)點(diǎn)典型配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究了容量比例、地理位置和接入方式（集中或分散）等影響因素下WG接入對(duì)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性的影響。
　　 研究表明，容量比例的影響要明顯大于地理

5、位置的影響，占主導(dǎo)作用；且WG分散接入的影響要明顯小于WG 集中接入。在此基礎(chǔ)上，利用上面的研究數(shù)據(jù)，進(jìn)一步驗(yàn)證了所提出的任意動(dòng)靜比例的異步電機(jī)并聯(lián)靜態(tài)負(fù)荷的廣義綜合負(fù)荷模型的有效性；進(jìn)而結(jié)合第1 部分的研究成果對(duì)該模型進(jìn)行了擴(kuò)展，提出“任意動(dòng)靜比例的配電網(wǎng)集結(jié)等效的異步電機(jī)廣義綜合負(fù)荷模型”，比較分析驗(yàn)證了該模型的優(yōu)越性。
　　 4、為研究考慮PV和FC等直流分布式電源影響的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模，在構(gòu)建PV和FC 發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)

6、上，詳細(xì)闡述了各功能模塊的模型和并網(wǎng)控制策略；
　　 提出把直流分布式電源看作一個(gè)功率消耗為負(fù)的廣義靜態(tài)負(fù)荷，用恒功率模型來等效描述；進(jìn)而提出了一種等效靜態(tài)負(fù)荷并聯(lián)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的廣義綜合負(fù)荷模型來等效描述含直流分布式電源的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷特性；針對(duì)三種不同接入容量比例的直流分布式電源，進(jìn)行了總體測(cè)辨建模研究，通過模型自描述能力、泛化能力和影響其綜合負(fù)荷特性的關(guān)鍵參數(shù)（動(dòng)靜比例和ZIP 靜態(tài)負(fù)荷系數(shù)）的變化規(guī)律分析，驗(yàn)證了該模型的有效