不同类型分布式电源并网数学模型对比分析
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2020-02-20
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中国科技论文在线
不同类型分布式电源并网数学模型对比
分析
王园媛，秦文萍，李晓明，赵红玉
**
作者简介：王园媛，(1990-)，女，研究生在读，主要研究智能电网，分布式电源，继电保护方向。
通信联系人：秦文萍，(1972-)，女，太原理工大学电气学院副教授，硕士生导师，主要研究方向为电力系
统微机保护，稳定性运行和新能源发电。 E-mail: qinwenping1027@163.com
（太原理工大学电气与动力工程学院，太原 030024） 5
摘要：分布式发电（Distributed Generation）技术可以提高能源转换和利用效率并充分利用
可再生能源。不同种类的分布式电源发电原理不同，需要的可再生能源不同，所以在 DG 规
划阶段，应该根据用户侧的负荷特性以及具体的地理位置、环境状况和资源分布等条件合理
选择 DG 单独发电或配合发电。由此需要确定不同类型 DG 在潮流计算中的节点类型并建立
不同的数学模型，以便于规划初期在满足用户对经济性、电能质量、供电可靠性等要求的前10
提下进行精确计算和配电网的结构优化。
关键词：电力系统及其自动化；分布式电源；节点类型；数学模型
中图分类号：TM91
The analysis of mathematical models of different distributed 15
generations that connected to the grid
WANG Yuanyuan, QING Wenping, LI Xiaoming, ZHAO Hongyu
(College of Electrical Dynamical and Engineering,Taiyuan University of Technology,
TaiYuan 030024)
Abstract: Distributed generation can improve the efficiency of energy conversion and utilization. 20
Different distributed generations correspond to different principles and renewable energy. The
load characteristic, specific location, environmental conditions and resource distribution would
affect the selection of DGs. For this purpose, it is necessary to determine the node types and build
mathematical models of different DGs in system power flow calculation. It is in favor of satisfying
users’ requirement at the beginning of system planning based-on economics, power quality, power 25
supply reliability and so on. Under these conditions the system power flow calculation could be
more precisely. Meanwhile, it is better to optimize the structure of distribution network.
Keywords:
power system and automation; distributed generation; node types; mathematic model
0 引言 30
分布式电源接入配电网后，改变了传统配电网单电源辐射网的特点。要深入研究含分布
式电源接入配电网后运行及控制的特性，就需要了解不同分布式电源并网后的模型。
常见的 DG 类型有微型燃气轮机(micro-turbine generator，MT)、风力发电机(wind -turbine
generator，WG)、燃料电池(fuel cell，FC)、光伏发电(photovoltaic，PV)、储能电池(storage
battery，SB)等。配电网一般设计为辐射网，用户侧没有电源，DG 的接入使配电网拥有多个35
供电节点。并且由于 DG 类型不同、接入位置不同、容量不同，会对系统产生不同的影响，
给配电网的运行和电压调节带来困难，严重影响配电网的潮流分布，增加配电网的短路电流
等。并非所有的 DG 都会对系统故障产生不良影响，而是决定于 DG 的类型以及并网方式
[1]
。
传统配电网中用于潮流计算、重构优化等的数学模型将不再适用，必须加以改进以满足分布
式电源接入电网的需求
[2]
。 40
随着分布式发电的快速发展，迫切需要结合不同 DG 本身的出力特性以及 DG 和储能元
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