本文是一篇电力论文，电力的产生方式主要有：火力发电（煤等可燃烧物）、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等。（以上内容来自百度百科）今天为大家推荐一篇电力论文，供大家参考。
1 绪论
1.1 研究背景与意义
人类社会的生存与发展离不开能源，其中电力能源最为灵活便利，面对全球气候变化以及化石能源危机的挑战，走全面协调可持续发展之路是未来电网的发展方向。分布式电源（Distributed Generation，DG）作为新型、具有可持续发展的电源类型，拥有低碳环保、发电方式和能源类型多样、供电可靠性和电能质量高等优点，极好地适应了分散电力需求和能源分布，它不但可用于电力削峰填谷、建造备用电源或热电联产电站，又可实现边远地区独立发电，越来越多地被接入配电网。配电网处于电力系统末端，作为电网的重要组成部分，直接面向终端用户影响用户供电可靠性和供电质量的重要环节。根据其电压等级，可划分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。高压配电网和低压配电网分别采用三相三线制和三相四线制中性点接地运行方式，而中压配电网采用三相三线制中性点不接地运行方式。配电网中负荷的连接方式可以是接地星型（YN）连接也可以是不接地三角型（D）连接，负荷可以是三相、两相或是单相。同时，配电网中广泛存在三相支路参数不对称和三相负荷不平衡的结构特征，对于配电网的分析应考虑三相不平衡情况，若仍按对称情况下对配电网进行分析，必将产生较大误差。作为输电网与用户之间的重要环节，职能单一的传统配电网与输电网、用户之间仅存在自上而下的单向供需关系，尤其是中低压配电网在电力系统中常被简化为“被动负荷”。配电网的运行准则和技术规范也较为简单，网络结构一般采取开环设计、闭环运行，且配电自动化系统多用于故障后的快速处理，对正常稳态运行的配电网一般不会采取主动控制。因此传统配电网可被称作被动配电网，且并不是为高渗透率的 DG 接入而设计的【1-2】。随着分布式电源、分布式储能、可控负荷等分布式能源接入配电网，配电网侧负荷和电源结构发生了深刻的变化，配电网概念也经历了从传统配电网、智能配电网、主动配电网到主动配电系统的变迁【3】。智能配电网概念源于智能电网【4】，主动配电网概念于 2008年国际大电网会议（CIGRE）配电网与分布式发电专委会（C6）的 C6.11 项目组发表的“主动配电网的运行与发展”研究报告中明确提出【5】。主动配电网的定义是：通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流，以便对局部的分布式能源进行主动控制和主动管理的配电系统。
.........
1.2 国内外研究现状
1.2.1 配电网建模研究现状
配电网与输电网相比有着许多不同的结构特征，主要体现在以下几个方面： 配电网正常运行时，网络结构一般呈辐射状，但是当遇到故障、倒负荷或重构时，会出现短时间的环网运行。与输电网环网运行不同的是，配电网由于环的数量少，被称为弱环现象。 线路参数中，R/X 值较高。 三相支路参数不对称和三相负荷不平衡比较突出，因此配电网不能同三相对称输电网一样只分析一相的情况，必须进行三相分析。 网络中基本都是 PQ 节点。在配电网建模方面，难点在于变压器和分布式电源的三相模型。Kersting 等人在上个世纪较为完整地建立了配电网三相潮流模型【8-9】，线制的处理上采用了 Kron 简化，采用前推回代法进行潮流求解。实际上，三相四线制线路广泛采用重复接地，接地阻抗不可忽略，不对称的支路参数与不平衡的负荷会产生中性点电压，在中性线上产生电流。因此，Kron 简化下的潮流模型是不精确的。对于变压器三相建模方面，其重点在于得到适用于潮流计算的变压器三相节点导纳矩阵。文献【10】利用对称相量法推导出不同联结组号的变压器三相模型，该模型考虑了变压器损耗、一二次侧相角偏移和非标准变比等问题，能够分析三相不平衡情况。文献【11】推导出详细变压器三相模型，将相/序分量转换法用于配电网中性点不接地系统，解决了三相节点导纳阵奇异的问题。文献【12】利用线性变换技术对联结组号为 YN，d 变压器的节点导纳矩阵进行建模，并形成节点导纳矩阵，该模型考虑了中性线参数。文献【13】针对含变压器配电网潮流的问题，提出了分层潮流算法，将变压器等效为特殊的层模块进行潮流计算。推导了不同联结组号的变压器模型，该模型考虑了变压器的相角偏移、绕组阻抗不对称、中性点接地阻抗的影响。文献【14】针对配电网中因中性点不接地导致变压器三相节点导纳阵奇异的问题，提出一种给定零序电压的方法，通过扩展变压器节点导纳矩阵解决奇异性问题。该方法在变压器二次侧给定一个零序电压值，该值不会影响配电网的潮流计算结果。
.........
2 含分布式电源配电网的建模
2.1 中低压配电网概念
中压配电网采用三相三线制中性点不接地方式，而低压配电网采用三相四线制中性点重复接地方式，4 节点典型中低压配电网结构如图 2-1 所示。低压配电变压器广泛采用 Yyn0 和 Dyn11 接线方式【60】。现有的文献推导变压器模型多采用对称分量法【10-11】，但大多假设变压器中性点理想接地，推导的过程中忽略了变压器的中性点。为了使变压器模型适用于中低压配电网的三相潮流计算，变压器的节点导纳应考虑低压侧中性线 n 相参数，即节点导纳矩阵应为 7 阶矩阵。
.........
2.2 中低压配电网的节点导纳矩阵
中低压配电网的节点导纳矩阵sysY 由线路节点导纳矩阵（MVY 、LVY ）、变压器节点导纳矩阵TY 和接地阻抗gy 按各自节点位置叠加组合而成。低压配电网中性点存在接地阻抗，需要对低压网络节点的自导纳矩阵的 n 相参数进行修正。以 4 节点系统为例，若 4 节点系统的低压侧为全相线路，则节点导纳矩阵如图 2-2 所示，图中元素的重叠表示各元素相加。
........
3 中低压配电网三相潮流计算............. 23
3.1 注入电流型牛顿拉夫逊三相潮流模型....... 23
3.1.1 迭代格式 .... 23
3.1.2 雅克比矩阵元素的计算 .............. 24
3.2 考虑分布式电源控制方程的三相潮流算法........... 26
3.4 本章小结....... 34
4 中低压配电网三相连续潮流计算..... 35
4.1 连续潮流基本原理............... 35
4.2 三相连续潮流计算............... 40
4.2.1 注入电流型三相连续潮流算法.............. 40
4.2.2 考虑 VSI 限流模型的三相连续潮流算法........ 41
4.2.3 计算流程..... 42
4.3 算例分析....... 44
4.4 本章小结....... 52
5 结论与展望..... 55
5.1 结论............... 55
5.2 展望............... 56
4 中低压配电网三相连续潮流计算
对于静态电压稳定性问题，运行和规划人员通常关心的是系统负荷增加多少功率的情况下该系统仍然是安全的。通过绘制 P-V 曲线可对静态电压稳定性进行分析，它是通过绘制系统节点电压与单个节点负荷或区域负荷变化之间的关系曲线，从而指出单个节点负荷或区域负荷水平导致整个系统接近电压崩溃的程度。电压崩溃是指随着单个节点负荷或区域负荷的增加，系统节点电压将变得越来越低，直至达到电压崩溃。
4.1 连续潮流基本原理
P-V 曲线以及连续潮流算法原理如图 4-1 所示，连续潮流法是得到 P-V 曲线的有效途径。常规潮流计算是为了在确定系统各节点负荷功率的条件下，计算出系统的电压和功率分布。连续潮流计算是在给定的原始运行点和某节点或区域的负荷增长方式的条件下，求解出潮流解的路径，而不是某种特定负荷功率条件下的固定的潮流解。通过连续潮流计算得到潮流解的路径就是 P-V 曲线，这种方法不仅可以得到静态稳定极限点，还可以得到静态不稳定部分。潮流解的路径由原始运行点和负荷增长方式决定，对于给定的系统原始运行点，若负荷增长方式不同，得到的 P-V 曲线也不同，从而临界点电压和负荷裕度也不相同，上述结论称为 P-V 曲线存在的唯一性。因此在连续潮流法中，负荷参数是同常规潮流中电压量一致的状态变量。
.........
结论
随着分布式电源大量地接入到配电网中，以多元电力供应系统将改变传统配电网的形态。分布式电源的接入使得传统配电网中潮流的流动由单向变为双向，潮流的改变带来了网损与电压分布的改变，配电网的分析将变得更为复杂。高级计量体系（AMI）的发展以及智能电表的普及，使得配电网的可观性和可控性得到了大幅度提高，这些基础工作为配电管理系统（DMS）的高级应用打下了良好的基础，同时也为配电网的精确分析提供了条件。中低压配电网作为配电网的末端，在配电网分析中常被等效为“被动”负荷，随着配电网相关技术的发展以及满足未来配电网分析需求，应进行精细化分析。本文基于潮流算法，以分布式电源接入中低压配电网为切入点进行了三相精细化分析，论文的主要内容与结论如下：#p#分页标题#e#
1）潮流分析以精细化建模为基础。中低压配电网的配电线路存在三相三线制和三相四线制两种线路结构，且三相四线制线路广泛采用重复接地，接地阻抗不可忽略。同时，低压配电网变压器作为连接不同线路结构的元件，建模时需考虑低压侧中性线参数。对于分布式电源的三相建模，应考虑不同分布式电源的控制特性，并根据控制特性转化为控制方程。
2）以注入电流型牛顿拉夫逊三相潮流算法为基础，提出的算法实现了多种类型 DG的稳态模型与潮流计算的结合，能够解决多种节点类型的 SG、VSI 和 IG、DFIG 并入配电网后潮流计算问题。该算法中根据控制方程的待求变量能否根据并网点电压直接得到DG 的出力划分为直接待求变量和间接待求变量，直接待求变量通过扩展潮流方程实现了结合，间接待求变量通过内部迭代实现了结合。在构建的含多种分布式电源的 72 节点系统中分析了多种分布式电源对系统电压的支撑能力、系统网损的影响以及三相出力特性。仿真结果表明，该算法能够准确地计算含多种分布式电源中低压配电网的三相潮流。
3）拓展了提出的中低压配电网三相潮流算法的应用范围，将该算法应用到连续潮流计算中，通过绘制系统的 P-V 曲线来分析中低压配电网静态电压稳定性，得到系统的负荷裕度。VSI 在并网点电压降低时将进入限流状态，VSI 限流前后的节点类型将由 PQ 节点转换为Iθ节点，同时 VSI 限流模型对应的控制方程以及雅克比矩阵元素也要发生改变。根据该模型提出了考虑 VSI 限流模型的三相连续潮流计算。最后，在 13 节点中低压配电网中进行了测试，分析了负荷与线路参数对称性、接地阻抗和 VSI 引入后对系统静态电压稳定性的影响。
..........
参考文献（略）
