分布式电源接入对配电网电压稳定性影响研究
发布时间：2021-07-23 20:35
近年来,随着地球生态环境严重受到污染和波及全球的可再生能源利用危机日益严重,分布式发电（Distributed Generation,DG）及其相关技术因绿色洁净、发电效率高、布置灵活等特点的得到了迅速发展。相较于一些传统的电源,分布式电源的很大程度上更接近配电网的用户端群体。但是分布式电源大规模接入配电网,将会改变整个配电网的结构,从而对配电网在实际运行时的静态电压稳定性也产生了影响。因为受制于自然环境和社会经济的发展等因素,电力系统的运行距离会越来越处于接近综合利用极限的状态,电力系统的运行稳定性和安全问题也会越来越突出。本文在研究和分析各类分布式电源性能特点的基础上,研究了储能系统的应用和加入对于含有分布式电源配电系统的电压稳定性的影响。在传统的分布式电源系统中,经过详细的规划和计算,配置一定容量的储能装置,可以实现峰谷时刻电力的充分应用、有利于系统内部负荷的平衡、对提升电压的稳定性和能源节约方面具有比较显著效果,还可有效减少较大的能源利用浪费和对环境的污染,是对于传统分布式电网的有效优化和补充。为了分析储能系统对含分布式电源的配电网电压稳定性的影响,在MATLAB中搭建了双馈风...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3-1双馈感应风机原理图
3风电及光伏并网运行仿真17图3-3光伏电池的稳态模型Fig.3-3StableModelofPVBattery单体的太阳能电池工作电压很低，约为0.5V，电流一般在30mA左右，由于单体输出的电压和其输出的电流很小，因此在实际的工程中通常将多个电池通过阵列串并联，整合在一起成为光伏电池阵列模块来进行光伏发电。由个光伏电池串联，再将个光伏组串并联成为光伏阵列，则得到的光伏阵列输出电流和输出功率为：（3-11）（3-12）根据光伏电池V-I的特性，当光伏组件通过直接增加功率点负载的电阻值或直接的控制电流使组件的输出电压在从零（短路）之后开始逐渐增加时，组件的最大点输出电压和功率也就会从零开始逐渐增加。因此当组件输出电压达到一定的值时，光伏板的输出功率将达到一极大值，即为最大功率点，如果电压继续增大，输出功率反而会越来越小直至减小到0。前述输出功率的极大值点所对应的电压称为最大功率点的电压，对应电流称为最大的功率点电流，该点的输出功率称为最大输出功率。根据光伏组件和蓄电池的非线性特性，有必要在保证太阳能光伏发电系统正常运行时保证其始终保持工作在最大的功率点，即最大功率跟踪（MaximumPowerPointTracking，MPPT）。光伏的最大功率点跟踪实质上是一个自寻优的过程。即通过控制负载电阻或者其他物理量，使光伏电池在不同日照环境和温度下自动输出最大功率，其控制流程如图3-4所示。图3-4MPPT控制原理框图Fig.3-4MPPTControlPrincipleIphIpvVpvRsIdIshRsh
系统等装置和成套式的继电保护测控装置等。 天气条件将极大的影响光伏发电的稳定性，可能直接影响到并网的光伏电压稳定性，为此可以考虑装设一部分磷酸铁锂电池作为储能的装置，用于系统负荷不平衡的状态。储能控制器一般负责检测和控制光伏储能发电系统的是否充放电以及如何实现对太阳能光伏发电的最大输出功率和动态跟踪等功能。因为电池固有特性的使得其不能被过度充放电，将严重直接影响其性能和电池的使用寿命，因此在储能系统中一般都会有专门的模块来控制电池的充放电。太阳能发电不确定性太大，而太阳辐照度一般会直接影响光伏组件的端电压，因而不容易实现对光伏电池的 V-f 控制，故太阳能光伏发电的逆变器一般选择 PQ 控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]天池抽水蓄能电站上、下水库整体动床泥沙模型的设计与验证[J]. 张国良,孙东坡,胡祥伟,张羽,张兵. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]分布式电源对配电网电压的影响分析及其优化控制策略[J]. 肖浩,裴玮,邓卫,孔力. 电工技术学报. 2016(S1)
[3]分布式发电技术及其应用现状[J]. 武汉伟. 通信电源技术. 2016(06)
[4]基于奇异值熵和潮流分布熵的电网关键节点辨识[J]. 王涛,岳贤龙,顾雪平,张尚,赵宝斌. 电力自动化设备. 2016(04)
[5]考虑电压质量与短路容量约束的分布式电源准入容量分析[J]. 邹宏亮,韩翔宇,廖清芬,刘涤尘,朱振山,陈炜. 电网技术. 2016(08)
[6]基于MATLAB的汽轮机调节级变工况计算[J]. 张利平,王夕阳,王睿,陈浩天,李开拓,薛晓燕. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2015(03)
[7]微电网示范工程综述[J]. 王成山,周越. 供用电. 2015(01)
[8]基于动态潮流的非线性规划法求解电压稳定裕度[J]. 孙辉,李峻,胡姝博,周玮,陈晓东,金晓明,刘淼,李春平. 电力系统保护与控制. 2014(18)
[9]含分布式电源的配电网静态电压稳定性判别方法的研究[J]. 李云亮,杨绍勇,马涛,闫海庆,刘文华,霍利民. 电测与仪表. 2014(10)
[10]虚拟电厂欧洲研究项目述评[J]. 卫志农,余爽,孙国强,孙永辉,王丹. 电力系统自动化. 2013(21)
本文编号：3299992
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3-1双馈感应风机原理图
3风电及光伏并网运行仿真17图3-3光伏电池的稳态模型Fig.3-3StableModelofPVBattery单体的太阳能电池工作电压很低，约为0.5V，电流一般在30mA左右，由于单体输出的电压和其输出的电流很小，因此在实际的工程中通常将多个电池通过阵列串并联，整合在一起成为光伏电池阵列模块来进行光伏发电。由个光伏电池串联，再将个光伏组串并联成为光伏阵列，则得到的光伏阵列输出电流和输出功率为：（3-11）（3-12）根据光伏电池V-I的特性，当光伏组件通过直接增加功率点负载的电阻值或直接的控制电流使组件的输出电压在从零（短路）之后开始逐渐增加时，组件的最大点输出电压和功率也就会从零开始逐渐增加。因此当组件输出电压达到一定的值时，光伏板的输出功率将达到一极大值，即为最大功率点，如果电压继续增大，输出功率反而会越来越小直至减小到0。前述输出功率的极大值点所对应的电压称为最大功率点的电压，对应电流称为最大的功率点电流，该点的输出功率称为最大输出功率。根据光伏组件和蓄电池的非线性特性，有必要在保证太阳能光伏发电系统正常运行时保证其始终保持工作在最大的功率点，即最大功率跟踪（MaximumPowerPointTracking，MPPT）。光伏的最大功率点跟踪实质上是一个自寻优的过程。即通过控制负载电阻或者其他物理量，使光伏电池在不同日照环境和温度下自动输出最大功率，其控制流程如图3-4所示。图3-4MPPT控制原理框图Fig.3-4MPPTControlPrincipleIphIpvVpvRsIdIshRsh
系统等装置和成套式的继电保护测控装置等。 天气条件将极大的影响光伏发电的稳定性，可能直接影响到并网的光伏电压稳定性，为此可以考虑装设一部分磷酸铁锂电池作为储能的装置，用于系统负荷不平衡的状态。储能控制器一般负责检测和控制光伏储能发电系统的是否充放电以及如何实现对太阳能光伏发电的最大输出功率和动态跟踪等功能。因为电池固有特性的使得其不能被过度充放电，将严重直接影响其性能和电池的使用寿命，因此在储能系统中一般都会有专门的模块来控制电池的充放电。太阳能发电不确定性太大，而太阳辐照度一般会直接影响光伏组件的端电压，因而不容易实现对光伏电池的 V-f 控制，故太阳能光伏发电的逆变器一般选择 PQ 控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]天池抽水蓄能电站上、下水库整体动床泥沙模型的设计与验证[J]. 张国良,孙东坡,胡祥伟,张羽,张兵. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]分布式电源对配电网电压的影响分析及其优化控制策略[J]. 肖浩,裴玮,邓卫,孔力. 电工技术学报. 2016(S1)
[3]分布式发电技术及其应用现状[J]. 武汉伟. 通信电源技术. 2016(06)
[4]基于奇异值熵和潮流分布熵的电网关键节点辨识[J]. 王涛,岳贤龙,顾雪平,张尚,赵宝斌. 电力自动化设备. 2016(04)
[5]考虑电压质量与短路容量约束的分布式电源准入容量分析[J]. 邹宏亮,韩翔宇,廖清芬,刘涤尘,朱振山,陈炜. 电网技术. 2016(08)
[6]基于MATLAB的汽轮机调节级变工况计算[J]. 张利平,王夕阳,王睿,陈浩天,李开拓,薛晓燕. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2015(03)
[7]微电网示范工程综述[J]. 王成山,周越. 供用电. 2015(01)
[8]基于动态潮流的非线性规划法求解电压稳定裕度[J]. 孙辉,李峻,胡姝博,周玮,陈晓东,金晓明,刘淼,李春平. 电力系统保护与控制. 2014(18)
[9]含分布式电源的配电网静态电压稳定性判别方法的研究[J]. 李云亮,杨绍勇,马涛,闫海庆,刘文华,霍利民. 电测与仪表. 2014(10)
[10]虚拟电厂欧洲研究项目述评[J]. 卫志农,余爽,孙国强,孙永辉,王丹. 电力系统自动化. 2013(21)
本文编号：3299992
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