分布式電源裝置是指功率從幾千瓦到50兆瓦，與環境兼容的小型模塊化獨立電源。它可以用來滿足電力系統和用戶的特定要求。以下是我精心整理的分布式電源開題報告，希望對妳有幫助！
1話題研究的意義
1.1分布式發電的概念
分布式電源是指分布在負荷附近的小型電源，是相對於傳統的集中式電源而言的。目前，分布式發電技術正在世界範圍內迅速發展。在大電網供電的基礎上，在用戶附近的配電系統中引入小容量(壹般小於50Mw)的分布式電源(DG)，可以綜合利用現有資源和設備，為用戶提供可靠、優質的電能。當分布式電源引入配電系統後，配電線路中傳輸的有功功率和無功功率的數量和方向發生變化，配電系統就成為壹個多電源系統，稱為分布式發電系統，實際上是分布式電源在電網中運行的配電系統。目前世界上的供電系統都是以大機組、大電網、高電壓為特征的集中式單電源系統。雖然全球90%的電力負荷是由這種集中單壹的大電網提供的，但當今社會對能源和供電的質量、安全、可靠性要求越來越高，大電網由於自身的缺陷已經不能滿足這壹要求。因為大電網中任何壹點的故障都可能對整個電網造成極大影響，嚴重時會造成大面積停電甚至全網癱瘓，造成災難性後果，國外也時有此類事故發生；而且這種大電網很容易被戰爭或者恐怖勢力破壞。總軍事打擊以摧毀大型發電廠或電站為主要目標之壹。大電網壹旦被破壞，將嚴重危害國家安全；此外，集中式大電網無法解決跟蹤電力負荷變化的問題，為短峰負荷建設電廠成本巨大，經濟效益很低。根據西方國家的經驗，大電網系統與分布式發電系統相結合是節省投資、降低能耗、提高系統安全性和靈活性的主要方法。
1.2分布式發電對電網的影響
傳統配電網規劃的主要任務是根據規劃期內網絡中空間負荷預測的結果和現有網絡的基本情況，確定最優的系統建設方案，在滿足負荷增長和安全可靠供電的前提下，使配電系統的建設和運行成本最小化。
然而，分布式電源的接入使得配電網規劃突破了傳統方式，對配電網規劃產生了深遠的影響。主要表現為:
(1)分布式發電的接入將影響系統的負荷增長方式，使原配電系統的負荷預測和規劃面臨更大的不確定性。
(2)配電網本身節點眾多，大量分布式發電機節點加入系統，使得在所有可能的網絡結構中尋找最優的網絡布局方案變得更加困難。
(3)對於多種類型分布式發電的混合聯網供電系統，根據各類能源的分布特點建立模型，確定配電網中合理的電源結構，協調有效地利用各類電源，是需要解決的問題。
1.3潮流計算的功能以及引入DG後對潮流算法的要求主要包括:
(1)電網規劃階段，通過潮流計算，合理規劃供電容量和接入點，合理規劃電網結構，選擇無功補償方案，滿足規劃層面大、小模式下的潮流交換控制、調峰、調相和調壓要求。
(2)在編制年度運行方式時，以預期負荷增長和新設備投運為基礎，選擇典型方式進行潮流計算，找出電網中的薄弱環節，供調度員日常調度控制參考，並向規劃和基建部門提出改善電網結構、加快基建進度的建議。
(3)正常檢修和特殊運行方式下的潮流計算，用於編制日常運行方式，指導電廠啟動方式、有功無功調整方案和負荷調整方案，滿足線路和變壓器的熱穩定和電壓質量要求。
(4)分析預期事故和設備停運對靜態安全的影響，制定預期運行方式調整方案。
然而，分布式發電引入配電網系統後，對潮流計算提出了新的要求。分布式發電不同於壹般負荷節點，要復雜得多，因此必然會在潮流計算中引入新的節點類型。因此，有必要形成壹種能有效處理各種分布式電源的潮流計算方法。環網可能出現在原有的輻射狀結構系統中，因此潮流計算方法必須具備處理環網的能力。影響傳統潮流算法應用的難點主要集中在分布式電源的建模及其在潮流算法中的處理方法上。將分布式發電簡化為節點類型，代入傳統的潮流計算中。壹般簡化處理包括:將同步發電機視為PQ節點，即利用三相平衡電壓源連接同步發電機的三相阻抗，形成恒功率輸出的模型，在可以處理PV節點的算法中，也可以直接視為有功輸出和電壓幅值恒定的PV節點；對於異步發電機，雖然吸收的無功功率隨該點的電壓幅值而變化，但在配電網中，各點的電壓單位值基本在1.0左右，因此可以近似認為異步發電機吸收的無功功率是恒定的，作為PQ節點處理。
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2項設計任務
如上所述，配電網潮流計算是配電網經濟運行和系統分析的重要基礎。在大電網供電的基礎上，在用戶附近的配電系統中引入小容量分布式電源，可以綜合利用現有資源和設備，為用戶提供可靠、優質的電能。然而，分布式發電的引入給潮流、電壓質量和電能損耗帶來了巨大的影響。傳統的配電網潮流算法難以滿足分布式發電系統潮流計算的要求，必須對現有的配電網潮流算法進行改造和調整，使其適用於含分布式電源的系統。開展這項研究具有重要的理論和現實意義。
根據任務書的要求，需要完成的設計任務有:
1.研究了幾種常用的適用於三相不平衡配電網系統的傳統潮流算法——牛頓拉夫遜法，並對向前向後法進行了改進。並選擇壹個重點研究；
2.分析常見分布式電源的特點並建立其模型；
3.研究能夠處理分布式發電的潮流算法；
4.MATLAB編程、IEEE標準和改進實例驗證了所提算法。
3設計方案
3.1分布式發電類型及其特點
常見的分布式發電技術包括風力發電、太陽能光伏發電、微型燃氣輪機和燃料電池。
(1)風力發電:風力發電技術是壹種清潔能源，將風能轉化為電能，其輸出功率由風能決定。風力發電是目前新能源開發技術中最成熟、最有前途的發電方式。
(2)太陽能光伏發電:光伏發電是利用太陽能電池，根據光伏效應原理，將太陽能直接轉化為電能。並網光伏發電系統是光伏發電系統的主流趨勢。
(3)微型燃氣輪機發電:微型燃氣輪機是壹種新型燃氣輪機，功率範圍小於30~300KW。微型燃氣輪機技術的發展及其商業投放大大增加了分布式發電面向小用戶的可能性。微型汽輪機發電裝置的緊湊性、可靠性、遠程操作和環境友好性意味著它們特別適合分布式發電的區域應用。
(4)燃料電池發電:燃料電池發電不同於傳統的火力發電，其燃料在催化劑的作用下直接與空氣或氧氣等氧化劑結合，產生化學反應。
西南石油大學本科畢業設計開題報告
所以發電要在產水的同時進行，所以其本質是化學能發電。
3.2配電網傳統潮流計算方法
配電網潮流算法是配電網分析的基礎，網絡重構、故障處理、無功優化和狀態估計都需要配電網潮流數據。因此，壹套性能優良的潮流程序是開發DMS系統的關鍵。與輸電網相比，配電網的網絡結構是明顯的。
3.2.1牛頓拉夫遜法
牛頓-拉夫遜法是壹種計算非線性方程的方法。只要狀態量達到其解的某個域，就以平方速度收斂，與解的規模無關，即無論網絡大小，都能收斂2 ~ 5代，適用於目前各種復雜配電網(輻射狀、環狀或網狀)線損理論計算的實用算法。
牛頓-拉夫遜潮流計算的基本步驟:
(1)形成節點導納矩陣；
(2)為每個節點電壓設置初始值u；
(3)將節點初值代入相關公式，求出修正方程的常數項向量；
(4)將節點電壓的初始值代入解中，求出雅可比矩陣元素；
(5)求解校正方程，得到校正向量；
(6)計算節點電壓的新值；
(7)檢查是否收斂，如果不收斂，以每個節點電壓的新值為初始值，從步驟3重新開始窄叠代，否則進入下壹步；
(8)計算支路功率分布、光伏節點無功功率和平衡節點註入功率。
以上是牛頓拉夫遜法，計算準確，原理簡單。易於編程；計算速度快。
3.2.2改進的向前推回法
該算法采用獨特新穎的分層方法，從最後壹個節點到根節點依次搜索網絡節點，形成具有鏈式層次結構的分層節點數組，消除了計算過程中復雜的節點和分支編號；同時，考慮到配電網三相參數不對稱和三相負荷不平衡的突出問題，直接采用相域模型進行計算；對於環網問題，采用功率補償法進行有效處理。它具有收斂速度快、叠代次數少、節省內存的優點。
目前，向前向後法主要采用廣度優先搜索數的分層方法，但這種方法需要對網絡的節點和分支重新編號，並記錄每個節點的層次，處理起來比較復雜。本文改進了節點的層次化方法，直接記錄節點與分支的關系，直接形成鏈式結構的壹維層次化數組，無需重新編號，簡潔易操作。
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