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基于广义Tellegen定理的微电网短路计算方法研究

作　者: 王兰梦
导　师: 李宝国
学　校: 辽宁工业大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 微电源模型光伏发电短路电流广义特勒根定理
分类号: TM744
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

随着分布式发电技术研究的广泛展开，微电网越来越受到人们的重视。稳定运行是微电网主要控制目标，然而微电网的短路故障对网络调压、继电保护等有一定的影响，因此，研究微电网的短路计算对微电网的稳定运行有重要意义。本文以微电网短路计算为研究对象，主要内容有：基于微电网中分布式电源发电原理各不相同，对微电网中常用的分布式电源：光伏电池、风力发电机、燃料电池的发电原理进行分析，在现有模型的基础上结合短路计算需要，得到各分布式电源简捷实用的数学模型。基于电流注入型潮流计算的数学模型，建立了微电网的电流注入型短路计算模型，在对广义Tellegen定理小扰动定理分析的基础上，提出了一种基于广义Tellegen定理的微电网短路电流计算方法：根据不同类型分布式电源接入节点注入电流不同，求出相应的修正方程，多次迭代直到结果满足收敛条件。在微电网短路计算中，提出了基于广义Tellegen定理的快速算法：针对微电网中分布式电源具有一定的间歇性和随机性的特点，当分布式电源注入电流变化时，相当于对网络增加一个小扰动，利用广义Tellegen定理线性灵敏度快速求出电流的变化量，即可方便的求出短路电流。这种基于广义Tellegen定理的微电网短路计算方法不仅减少了迭代次数，提高了计算效率，也拓宽了广义Tellegen定理的应用范围。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
    1.2.1 微电网的研究现状  9
    1.2.2 短路计算方法的研究现状  9-10
    1.2.3 广义 Tellegen 定理及其应用的研究现状  10-11
  1.3 本文的主要工作  11-12
2 分布式电源模型的建立  12-33
  2.1 微电网概念和基本结构  12-14
  2.2 光伏电源的建模和仿真  14-23
    2.2.1 光伏发电原理  14-15
    2.2.2 光伏电池数学模型  15-16
    2.2.3 光伏电池的 Simulink 建模与仿真  16-23
  2.3 风力发电机模型的建立  23-29
    2.3.1 风力发电原理  23-24
    2.3.2 风力发电模型  24-29
  2.4 燃料电池电源的模型  29-32
    2.4.1 燃料电池及其发电原理  29-30
    2.4.2 燃料电池的模型  30-32
  2.5 本章小结  32-33
3 基于广义 Tellegen 定理的微电网短路计算  33-44
  3.1 引言  33
  3.2 微电网短路计算数学模型  33-36
    3.2.1 对称短路  33-34
    3.2.2 不对称短路  34-36
  3.3 基于广义 Tellegen 定理微电网短路计算原理  36-41
    3.3.1 广义 Tellegen 定理的小扰动定理  36
    3.3.2 修正方程的建立  36-41
  3.4 基于广义 Tellegen 定理的微电网短路计算步骤  41
  3.5 算例  41-43
  3.6 本章小结  43-44
4 微电网短路电流快速算法  44-49
  4.1 引言  44
  4.2 基于广义 Tellegen 定理的微电网短路电流快速计算  44-46
    4.2.1 基于广义 Tellegen 定理的灵敏度计算  44-45
    4.2.2 计算原理  45-46
  4.3 计算步骤  46
  4.4 算例分析  46-48
  4.5 本章小结  48-49
5 结论  49-50
参考文献  50-52
致谢  52-53
附录算例节点系统的原始数据  53-55

基于广义Tellegen定理的微电网短路计算方法研究

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