分布式发电机的模型及特点分析

1.恒功率因数模型

恒功率因数模型是电力系统中常用的模型。它适用于可控制的分布式发电机，如同步分布式发电机和电力电子分布式发电机。在此模型中，需要给出有功功率输出值P_i，g和分布式发电机功率因数pf_i，g。一旦给出这两个值，就可以计算出分布式发电机的无功功率和注入电流：

式中，Q_i，g、I_i，g和V^k_i，g分别是分布式发电机在第k次迭代时的无功功率、注入电流和输出电压。

2.可变无功功率模型

使用感应发电机作功率转换装置的分布式发电机几乎像可变无功功率发电机。一个典型的例子是风力涡轮机感应发电机，可以用风力发电机功率曲线来计算它的有功功率输出。风力发电机消耗的无功功率可以表达成有功功率的函数[40]：

Q^l_i，g=-Q₀-Q₁P_i，g^-Q2P²_i，g （8-44）

其中Q₀、Q₁和Q₂可以通过实验得到。

根据图8-36的等效电路，无功功率输出可以计算如下：

Q_i，g=Q^l_i，g+Q^C_i，g （8-45）

图8-36 风力涡轮机感应发电机的等效电路

3.恒电压模型

这个模型通常用于大规模可控分布式发电机。有功功率输出和总线电压大小是给定值。对于8.4.1节中介绍的三种方法，为迭代需要计算无功功率输出值：(www.xing528.com)

式中 ΔQ^k，m_i，g——第m次内迭代和第k次外迭代必需的无功功率变化；

V^mis_i，g——第m次内迭代和第k次外迭代的计算电压与给定电压的平方电压不匹配；

[BIBC_i]——对应总线i的[BIBC]列向量；

[BCBV_i]——对应总线i的[BCBV]行向量。

两个矩阵[BIBC]和[BCBV]定义如下：

1）[BIBC]描述了电流注入[I]和分支电流[B]之间的关系。

[B]=[BIBC][I] （8-49）

2）[BCBV]描述了分支电流[B]和总线电压[V]之间的关系：

[V₀]-[V]=[BCBV][B] （8-50）

我们把这三个模型用于负载流量分析，可以计算配电系统的状态。