论文部分内容阅读
随着化石能源危机日益严重,化石能源消耗所带来的环境问题也日益凸显,同时,分布式电源与新能源汽车产业得到了各界广泛的支持,进入了发展的快车道。分布式电源和电动汽车产业的快速发展,加速了目前配电系统中发电和用电端结构的改变。就目前的低压交流配电网而言,面对电网发用电端结构的改变,表现出了不适宜分布式电源接入、浪费大量换流设备等诸多的弊端。相反,面对未来分布式电源和大量直流负荷的接入,直流配电网以其适于分布式电源接入、供电容量大等特点,成为了新的研究热点。本文论述了直流配电网的发展现状和研究背景,阐述了未来低压配电网所面临的变化,通过对比直流交流配电网的特点,分析了直流配电网在分布式电源增多、直流负荷增大的情况下所表现出的优势,从造价更低、传输效率和适宜分布式电源接入等方面说明直流配电网是解决未来中低压配电的有效方式。通过研究直流配电网的拓扑结构和电压等级的确定方法,提出了含有光伏发电系统、小型风电机组两种分布式能源的直流配电网系统及其控制策略,选定低压直流配系统为直流380V和48V电压等级的辐射型结构,并选用超级电容储能作为系统的储能装置,在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立了模型,通过单独对光伏发电系统、小型风电机组的发电系统、超级电容储能的充放电的仿真,验证了分布式电源独立工作时的工作特性和控制效果。本文研究了分布式电源在直流配电网中不同工况下的运行特性。针对所建立的直流配电网系统,利用PSCAD/EMTDC仿真软件在稳定状态下、负荷突变状态下以及电网故障状态下进行仿真。通过对不同工况的仿真分析,验证了分布式电源在直流配电网稳态状况下运行良好,在直流负荷突然增大和故障状态下能够快速恢复稳定,与储能装置和并网变流器配合协调。仿真结果表明,分布式电源在直流配电网系统中不同工况下运行稳定。