含分布式电源的配电网潮流计算开题报告.doc

开题报告系部：专 业：学 生 姓 名：班 级：指导教师姓名：题目：含分布式电源的配电网潮流计算1. 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1000字以上的文献综述。一、分布式发电方式的发展主要经历了三个阶段（1)早期的电力系统采用分布式发电方式即在负荷附近建立小型容量发电厂，主要是由于当时技术不发达，用电量低；（2）20世纪初，随着负荷的增加和技术的进步，大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统成为主流发电方式，它的大容量、巨型化发电能够满足当时社会的发展和用户的需求。但是，近年来屡屡发生的电力危机及大面积停电事故，暴露出庞大的电力系统存在“笨拙”而又“脆弱的缺点”。（3)到了20世纪中晚期，人们认识到灵活、可靠的发电方式的重要性，于是分布式与集中式相结合不仅能够克服集中式单一供电的缺点，而且还能够满足日益增长的能源需求以及解决环境污染问题。自上个世纪90年代以来，可再生能源得到了快速发展，世界上很多国家都将可再生能源作为能源政策的基础，且分布式能源的发展被世界各国认为是可持续发展的标尺。二、分布式发电前景在美国、欧洲的一些国家，他们的工业发达，用电负荷大，分布式电源的发展比中国要早一些，但发展也属于初始阶段。近年来我国政府高度重视可再生能源的利用开发，将“能源总量控制”的重点集中在煤炭总量的控制，并纳入“十二五”能源规划，这标志着分布式发电在我国将达到一座新的里程碑。可再生能源“十二五”规划提出了 “十大可再生能源重点工程”，其中包括千万千瓦级风电工程、可再生能源示范城市等。预计建设目标：风机装机目标9000万kW （含海上风电500万kW ），电量1800亿kWh。天然气分布式能源装机5000kW。生物质能装机容量将达到1300万kW，电量650亿kWh。太阳能发电将达到500万kWh，发电量75亿kWh。分布式发电在我国未来的发展方向：以分布式多联供技术为核心，结合可再生能源构建“小型化区域能源网络”，形成智能电网与智能冷热气网互补的多能融合方式；区域型能源系统的优势在于可以提高能源利用率，通过引进高效热电机组，实现了电、燃气、热、冷的最优匹配；实现建筑物之间、企业之间的连接和能源共享，有效融入一些清洁能源，如：太阳能发电、生物质发电、地热利用等，从而有效的抑制二氧化碳排放。如今我国正在经济高速发展的时期，如何合理的开发利用可再生能源和新能源且提高能源的利用率，同时加强环境保护等是我国能源工业实现可持续发展、支持国家现代化建设的关键所在。三、分布式发电研究趋势分布式发电(distributed generation，DG)接入配电网后，改变了系统潮流的特性，对系统网损和稳态电压分布产生了很大的影响。含分布式发电的系统潮流与分布式发电的接入位置、负荷大小以及网络拓扑结构等因素有关。含分布式发电的潮流计算常用来评估其并网后对系统的影响，同时它也是分析分布式发电对电网静态稳定性影响等其它理论研究工作的基础。因此有必要对含配电网潮流计算方法进行深入研究。分布式发电作为国际上电力系统的一个前沿研究方向，对其研究的重点集中在其对电力系统的影响上。含分布式电源的配电网潮流计算方法的研究主要是对不同类型的分布式电源建立模型，使之能够模拟到已有的计算方法中去。它的未来研究趋势是：使得算法能够处理含不同性能的分布式电源在不同运行状态的系统，计算过程更高效、通用性更好。四、本文所做的主要工作有 （1）查阅相关文献，了解现今分布式电源配电网潮流计算的最新状况，形成论文构思； （2）总结归纳经典含分布式电源的配电网潮流计算方法，包括阐述各种计算方法的理论基础和计算步骤，分析各自的优点、缺点、适用范围；（3）详细描述不同分布式电源在潮流计算中的数学模型、节点处理，以及含分布式电源的配电网潮流计算方法，包括配电网潮流计算、含分布式电源的的配电网潮流计算、整个配网潮流计算过程的流程图等；（4）利用软件实现上述方法；（5）算例验证所上述方法的有效性。五、主要文献资料1 梁有伟，胡志坚，陈允平.分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述J.电网技术，2003.2 王志群，朱守真，周双喜等.分布式发电对配电网电压分布的影响J.电力系统自动化，2004.3 杨华，吴政球，涂有庆，等.分布式发电及其并网技术综述J.电网技术，2008.4 陈海焱，陈金福，段献忠.含分布式电源的配电网潮流计算J.电力系统自动化，2006.5 Michelangelo Celozzi.分布式发电及其与电网的关系J.能源工程，2003.6 江兴月.含分布式电源的配电网潮流和短路统一分析方法D.天津：天津大学，2007.7 代凤仙.分布式电源对配电网保护的影响分析及对策J.天津：天津大学，2008. 8 白明，许敏，崔新雨，董红海.基于可再生能源的分布式发电技术的应用及前景M.研究探讨，2008.9 Naveen Jain，文福拴.分布式发电当前趋势与将来挑战.电力科学与技术学报，200810 罗建中.分布式微型电网并网研究D.长沙：湖南大学，2009.11 杨文宇，杨旭英，杨俊杰.分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述J.电网与水力发电进展，2008.12 王志群，朱守真，周双喜，分布式发电对配电网电压分布的影响J.电力系统自动化，2004.13 彭彬，刘宇，吴迪.配电网潮流计算中的分布式电源建模M.电力系统及其自动化学报，2011.14 李丹，陈皓勇.分布式电源混合并网的配电网潮流算法研究D.华东电力，2011.15 张立梅，唐魏.计及分布式电源的配电网前推回代潮流计算J.电工技术学报，2010.16 赵晶晶，李新，许中.含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算M.2009.17 李新，彭怡，赵晶晶等.分布式电源并网的潮流计算M.电力系统保护与控制，200918 Shi qiong Tong and Karen Miu.A Participation Factor Model for Slack Busesin DistributionSystemswith DGs.IEEE.2003.19 杨桂恒，强生泽，张颖超，郑勇.太阳能光伏发电系统及其应用J.北京：化学工业出版社，2011.20 冯垛生，王飞.太阳能光伏发电技术图解指南J.北京：人民邮电出版社，2011.21 O. Wasynczuk. Modeling and Dynamic Performance of a Line-commutated PhotovoltaicInverter System, IEEE Transactions on Power Conversion, Vol. 4, No.3,September 1989.22 L Zhang, A Al-Amoudi, Yunfei Bai. Real-time Maximum Power Point TrackingforGrid-Connected Photovoltaic Systems, Power Electronics and Variable SpeedDrives, September 2000.23 周德佳，赵争鸣，吴理博等.基于仿真模型的太阳能光伏电池阵列特性的分析M.清华大学学报（自然科学版），2007.24 ShigenoriNaka,Takamu Genji,Yoshikazu Fukuyama.Practical Equipment Models for Fast Distribution Power Flow Considering Interconnectionof DistributedGenerators.inPowerEngineeringSocietySummerMeting. 2001.25 衣宝廉.燃料电池现状与未来J.电源技术，1998.2. 选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。一、选题依据 由于分式电源的引入，电源的节点类型出现了 PQ、 PI、 PV、 PQ(V)节点，传统的牛顿拉夫逊算法已不再适用，于是提出了一种改进的前推回代算法。2、 主要研究内容 1.研究不同种类的分布式电源（如光伏发电、风力发电、微型燃气轮机、燃料电池）的不同供电原理并建立相应的并网数学模型。 2.给出了各种分布式电源的处理方法，同时给出了 PV节点处理方法，根据PV节点迭代电压不变性和PV节点有功功率不变性，求解PV节点注入电流。 三、研究思路及方案： 首先，分析了分布式电源的工作原理和运行方式，并根据它们并网的特点分别建立各自的数学模型；其次，对分布式电源并网时归为哪一类节点进行了理论分析，并对不同类型的分布式电源进行等效处理。在IEEE 33系统中进行了实例计算，计算数据表明本文提出的算法能够统一处理各种分布式电源。3.工作进度及具体安排。第一阶段：下达毕业任务，熟悉要求，查找资料。 第二阶段：查阅图书资料，收集相关电机设计资料图。 第三阶段：完成研究内容得出设