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《浙江大学》 2007年
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我国可再生能源发电的研究与杭州10kV配电网合环问题的研究

于建辉  
【摘要】: 近年来,中国经济持续高速增长,常规能源紧缺现象成为制约经济快速发展的瓶颈。随着常规能源的日益贫乏枯竭,大力开发利用新能源才能从根本解决现在的能源困扰。 可再生能源是新能源中广为推荐的一种,它主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。可再生能源分布广泛、蕴含量巨大,利用其发电不但能够有效缓解电力紧缺情况,并且在电力生产过程中几乎不会产生对环境有害的排放物,相对于常规的火力发电,更有利于环境的保护和可持续发展。 我国自上世纪90年代以来,在资金和政策上给予可再生能源发电大力扶持,使其得到了快速发展。但与发达国家相比,我国可再生能源在装机容量、发电设备性能、政策扶持以及资金投入方面都存在较大差异;由于一直缺少统一的规划,因此多数可再生能源发电没能形成商业化、规模化。 本文研究了目前我国风能、太阳能、海洋能、水能以及生物质能发电等几种可再生能源的分布及其发电情况的进展。首先从装机规模、取得的技术成就以及目前所获得的政策资金激励等方面介绍了当前发展的主要情况,随后指出了与发达国家在利用规模、发电技术、发电设备性能、政策扶持以及资金投入方面的差异,并对可再生能源发电今后的发展提出一些相应的建议,指出可以充分利用刚颁布的《可再生能源法》提供的便利环境为发展契机,大力发展可再生能源发电。 最后,对论文的工作进行总结,对可再生能源的进一步发展提出展望。 随着对供电可靠性和电能质量的要求越来越高,以及城市配电网的供电结构的日益发展,10kV配电网大多形成了“闭环结线,开环运行”的供电方式,利用不停电的合环操作来转移负荷,已经是配电环网运行操作的必然趋势。合环操作虽然有着许多优点,但在操作时由于合环点两端母线的电压大小、相位存在差异,往往会引发很大的合环电流,导致电流保护动作,反而影响了供电的可靠性;同时,过大的电流也给输电线路造成很大危害,甚至会损害电力设备,直接影响到电网的安全稳定运行。 目前,关于合环系统的研究相对较少,操作人员只能凭经验决定合环路径,以及该路径是否可以进行合环操作。这样会导致合环的操作调度有一定的盲目性,降低了系统供电可靠性。 本文介绍了配电网合环的基本概念以及合环模式的分类,分析了合环电流产生的原因,指出了配电网合环所需具备的基本条件。 文章通过对杭州某配电网合环系统各元器件的正确地建模,利用暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对合环系统进行模拟仿真。仿真准确模拟了合环前系统的潮流情况,给出合环时刻系统的运行状态,通过观察合环后电流的变化以决定合环是否操作,为实际的合环操作提供指导。 同时,文章还针对影响合环电流大小的因素,探索减小合环电流的措施,提出了几种减小环流的方案。合环尽量选择在环网内负荷较轻的时候操作,这样合环点两端的电压相位差不会过大,也就不会导致环流过大;通过调整变压器分接头也可以减小合环点两端的电压差,从而达到减小合环点流的目的。另外文章还提出了投入电抗器再合环以限制合环电流的方法,仿真证明投入电抗器合环可以起到很好的效果。这些措施可以为配电系统的实际合环操作提供参考。 最后,对论文工作进行总结,提出了有待进一步研究的若干问题。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM61

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