交直流配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及仿真研究.pdf

1、高壓直流輸電技術(shù)的成功應(yīng)用以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，使得越來(lái)越多的學(xué)者開始研究低壓直流配電技術(shù)。相比于交流配電網(wǎng)，直流配電可以傳輸更高容量的電能，能夠保證電能的傳輸距離和電能質(zhì)量。隨著負(fù)荷多樣性的豐富，非線性負(fù)荷逐漸增多，增加了交流配電網(wǎng)的線路損耗，分布式電源的應(yīng)用也引入了大量電力電子設(shè)備，發(fā)出的電能需要通過(guò)換流器先轉(zhuǎn)換成直流電再變換成交流電接入電網(wǎng)。采用直流配電，可以減少換流設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)損耗，提高電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
　　本文進(jìn)行了交直

2、流配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)與仿真研究。首先，建立了交直流混合配電網(wǎng)模型。根據(jù)交直流配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征，分別建立了交流配電網(wǎng)、直流配電網(wǎng)、換流器以及分布式電源模型。交流配電網(wǎng)考慮三相不對(duì)稱特性，建立了基于abc三相坐標(biāo)的線路、變壓器、負(fù)荷模型，給出了相應(yīng)的導(dǎo)納矩陣形式。直流配電網(wǎng)考慮換流器模型，DC-DC變換器根據(jù)需求等效為Buck變換器或Boost變換器，AC-DC變換器根據(jù)控制目標(biāo)采用恒定交流功率控制或恒定直流電壓控制。分布式電源結(jié)合其并網(wǎng)

3、方式與網(wǎng)絡(luò)特征，采用PQ控制方式接入網(wǎng)絡(luò)。
　　其次，研究了采用交替迭代法的交直流混合配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法。交替迭代法通過(guò)不斷對(duì)交流網(wǎng)絡(luò)和直流網(wǎng)絡(luò)交替求解獲取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)潮流狀態(tài)，因此，分別介紹了交流配電網(wǎng)和直流配電網(wǎng)的潮流計(jì)算方法。交流配電網(wǎng)潮流計(jì)算考慮三相不對(duì)稱模型，采用牛頓拉夫遜法，分析了分布式電源引入的新節(jié)點(diǎn)及相應(yīng)的處理方法;直流配電網(wǎng)潮流計(jì)算采用牛頓拉夫遜法，且可以處理多V節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，分布式電源根據(jù)輸出特性等效為對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)類型。

4、基于兩種網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算方法以及換流器的處理方法，給出了采用交替迭代法的交直流混合配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法，當(dāng)且僅當(dāng)交流部分結(jié)果和直流部分結(jié)果同時(shí)收斂時(shí)計(jì)算結(jié)束。在原有IEEE33節(jié)點(diǎn)案例的基礎(chǔ)上，增加直流線路，構(gòu)成交直流混合配電網(wǎng)案例進(jìn)行了仿真。
　　最后，提出了利用直流線路進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)供的方法。分析了直流線路負(fù)荷轉(zhuǎn)供不受交流節(jié)點(diǎn)電壓和頻率影響且輸出功率可控的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，闡述了利用直流線路進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)供的具體方法，并給出了相應(yīng)