长兴岛光伏电站的电能质量分析及分配优化

发布时间：2020-08-04 07:19

【摘要】：国家大规模提倡清洁能源的建设,近五年来风电大量并网后,光伏并网越来越普遍。由于在自然环境下分布式的光伏发电会随日照的变化而存在出力变化。在并入配电网后影响配网原本的结构,对居民的用电质量产生不好的影响。因此在光伏接入的初期阶段,适当规划设计,可以避免损坏居民的供电质量。供配电质量的好坏关系到居民用电的切身利益。电能质量是指通过公共电网供给用户使用的交流电能的质量。衡量电能的质量主要有下述内容:电压偏差、三相电流(或电压)的幅值偏差超过一定范围、电压波动与闪变、电压骤降、谐波。本文主要考虑三点:通过电压的幅值相角偏差进行分析、通过三相平衡度分析、对谐波简单分析,其他因素在本文中不做重点考察。本文针对不同外部条件下光伏阵列输出特性进行研究,引入效果较好的MPPT算法,完成了光伏微电源的控制方案。分布式电源的接入容量是与计算电源并网时的稳定性有直接关系。通过对电压偏差、电压波动、谐波以及三相不平衡度等电能质量指标来研究分布式光伏发电设备的接入对电网供电质量的影响,通过简化的某条线路的IEEE33系统进行仿真验证。研究我国的光伏发电并网的标准和电能质量的评估方式,重点采用一种基于数据包络分析的电能质量综合评估方法,经过不同的算法与其他电能质量计算方式作对比分析,得出以下结论:接入点的馈线越靠近母线端点的其容量越大接入点的电压偏差值越大。电压波动值与分布式电源的接入位置及容量成正向影响的关系。接入位置与配网的末端越接近,接入系统的容量越高,馈线本身的的电压畸变会随之变得更加严重。然后采用粒子群优化算法,优化光伏发电接入的位置和容量,验证本文的评估方法的有效性。最后本文在改进粒子群和数据包络线综合评价的基础上,提出一种以电能质量为目标的光伏并网规划方法,给出以电能质量约束的分布式光伏的规划方法流程。最后对长兴岛某条新建10kV光伏线路的接入点来进行分析,使用仿真计算分析,重点研究三相平衡和不平衡的情况,检验所选择的规划方式的电压偏差、谐波电压、电压波动、三相不平衡度,排除对电能质量影响最大的接入点,选出对电能质量影响较小的几个接入点进行方案下一步优化和实际情况勘察。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM615

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本文编号：2780229