分布式光伏并网对配电网电能质量的影响及治理措施

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近年来,大气污染与能源枯竭问题日益严重,2015年柴静拍摄的纪录片《穹顶之下》充分反映了由于化石燃料的燃烧引起的雾霾问题的严重。为了解决以上问题,太阳能作为一种可再生、无污染的新型能源引起了人们的重视,光伏发电产业在各国得到了快速发展,但随之而来的难题是是需要对光伏并网的新的技术进行研究。本文主要通过调研分布式光伏发电系统并网技术及其对配电网电能质量影响的国内外发展现状,对分布式光伏并网发电系统结构及原理进行了研究,在Matlab中搭建了分布式光伏接入配电网的仿真模型,然后分析了分布式光伏并网对配电网的电压影响的作用机理,通过分析其不利影响,提出合理的调压措施。本文首先对分布式光伏发电系统进行介绍,在了解光伏电池基本原理基础上,搭建了光伏电池的仿真系统,详细介绍了光伏电池的输出特性,对光伏阵列的最大功率点追踪技术进行了介绍,详细介绍了增量电导法,并在此基础上提出了一种改进的增量电导法进行最大功率点的追踪,从而抑制震荡和误判问题。本文采用一种单级式并网方式,文中对逆变器的仿真模型和控制策略等进行了介绍,提出了一种PR和MTTP集成控制策略对逆变器进行控制。其次介绍了分布式光伏电源接入配电网对其电能质量的影响,重点研究了单个光伏和多个光伏对配电网电压影响的作用机理,并通过仿真分析了光伏并网容量及接入位置对配电网电压分布的影响。接着对配电网中分布式光伏电源的并网位置及容量进行优化配置研究,通过计算得到光伏的可行性接入位置并提出优化方法,对光伏并网容量进行了优化配置及求解。最后,提出了分布式光伏并网对配电网电压影响的改善措施,在传统的调节变压器变比及改变分布式光伏电源接入位置调压方法无法满足调压要求时,提出了基于模糊逻辑的VQC控制和SVC联合调压的综合调压策略,通过仿真分析说明这种方法的可行性。
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