基于储电系统的光伏发电并网的暂态电压稳定性分析
发布时间：2021-08-29 18:29
近年来,随着以风电、光伏为主的可再生能源发电占比大幅提升以及配电网形态呈多样化发展,电网电压稳定问题愈加严峻。为提升不确定性环境下电网对电压动态过程的响应能力,可通过在可再生能源发电侧引入储电系统,直接或间接的改变系统无功支撑特性,从而达到提高系统暂态电压稳定性的效果。然而,如何有效利用含储电系统的光伏发电并网系统进行暂态电压优化控制,提高暂态电压稳定性,提升可再生能源利用率,保证配电系统安全稳定运行,是高比例可再生能源配电系统电压稳定优化控制研究的重要发展趋势。针对光伏储电系统无功协调难度大以及配电网电压稳定性特征复杂等问题,结合传统配电系统暂态电压稳定性分析理论,本文从光伏储电联合系统电压调节特性分析、高比例光伏配电网的暂态电压稳定性判定方法、以及提升暂态电压稳定性的光伏储电联合系统协同控制策略三方面展开研究,具体内容包括:首先,研究含储电系统的光伏发电并网系统电压调节特性。在光伏发电系统、蓄电池和超级电容等无功调节资源对于电网电压作用机理与调节特性的建模基础上,建立包含混合储电系统的光伏发电系统模型,并提出基于光伏储电联合系统电压调节模型。其次,研究高比例光伏配电网的暂态电压稳定...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统模型图
第2章光储联合并网的电压调节特性23形图如下：（a）光照强度突变本模型设定温度为025C，当t=1s和t=2s时，光照强度分别下降10002W/m，t=1s时蓄电池和超级电容器处于充电状态，t=2s时处于放电状态，由以下仿真图可以观察到，直流母线电压在光照强度变化时候均有短暂的下降，但是由于蓄电池和超级电容器的存在，在t=2s时刻直流母线电压明显波动的略小，下降到大约640V左右又迅速恢复正常电压水平。图2.20光照强度突变直流母线电压波形图Fig.2.20DCbusvoltagewaveformwithsuddenchangeoflightintensity蓄电池和超级电容器的电压波形图如图2.21和图2.22所示，可见在t=1—2s时间内，蓄电池和超级电容器处在充电状态，t=2s时处于放电状态，可以很明显的的看到超级电容器在充电和放电状态电压变化十分均匀，体现了良好的性能。图2.21光照强度突变蓄电池电压波形图Fig.2.21Voltagewaveformofbatterywithsuddenlightintensitychange图2.22光照强度突变超级电容器电压波形图Fig.2.22Voltagewaveformofsupercapacitorwithsuddenchangeoflightintensity
第2章光储联合并网的电压调节特性23形图如下：（a）光照强度突变本模型设定温度为025C，当t=1s和t=2s时，光照强度分别下降10002W/m，t=1s时蓄电池和超级电容器处于充电状态，t=2s时处于放电状态，由以下仿真图可以观察到，直流母线电压在光照强度变化时候均有短暂的下降，但是由于蓄电池和超级电容器的存在，在t=2s时刻直流母线电压明显波动的略小，下降到大约640V左右又迅速恢复正常电压水平。图2.20光照强度突变直流母线电压波形图Fig.2.20DCbusvoltagewaveformwithsuddenchangeoflightintensity蓄电池和超级电容器的电压波形图如图2.21和图2.22所示，可见在t=1—2s时间内，蓄电池和超级电容器处在充电状态，t=2s时处于放电状态，可以很明显的的看到超级电容器在充电和放电状态电压变化十分均匀，体现了良好的性能。图2.21光照强度突变蓄电池电压波形图Fig.2.21Voltagewaveformofbatterywithsuddenlightintensitychange图2.22光照强度突变超级电容器电压波形图Fig.2.22Voltagewaveformofsupercapacitorwithsuddenchangeoflightintensity
【参考文献】：
期刊论文
[1]预测电流型三相逆变器的SVPWM控制仿真分析[J]. 周朝霞,伍诗雨,张亮,叶佳卓. 自动化技术与应用. 2020(01)
[2]直流微电网大扰动稳定判据及关键因素分析[J]. 厉泽坤,孔力,裴玮. 高电压技术. 2019(12)
[3]考虑静暂态电压稳定性的风电并网系统无功规划[J]. 赵晶晶,朱仁杰,黄阮明,李敏,何欣芹. 可再生能源. 2019(11)
[4]特高压直流馈入湖南电网的暂态电压稳定分析[J]. 邱威,贺静波,于钊,徐遐龄,杨丹,刘娜. 电力自动化设备. 2019(10)
[5]光伏并网逆变器控制策略研究[J]. 廖碧莲,唐江琦,吴誉寰,高中林. 分布式能源. 2019(03)
[6]并网型光伏系统无功电压稳定性控制策略研究[J]. 刘中原,王维庆,王海云,王海峰. 电力电容器与无功补偿. 2017(06)
[7]分布式光伏电站接入低压配电网系统暂态电压稳定性研究[J]. 李升,姜程程,赵之瑜,李子瑜. 电力系统保护与控制. 2017(08)
[8]光伏电池通用模型及自适应MPPT控制方法[J]. 王亚兰,陈渊睿. 电源技术. 2015(01)
[9]铅酸蓄电池三阶动态模型的仿真研究[J]. 李军徽,焦健,严干贵,穆钢,高春雷,罗卫华. 东北电力大学学报. 2013(Z1)
[10]电网电压畸变不平衡情况下三相光伏并网逆变器控制策略[J]. 郭小强,邬伟扬,漆汉宏. 中国电机工程学报. 2013(03)
博士论文
[1]含混合储能的独立型微电网系统控制与优化调度策略研究[D]. 陈敬峰.华南理工大学 2018
[2]光伏发电系统及其控制的研究[D]. 郑诗程.合肥工业大学 2005
硕士论文
[1]直流微电网母线电压分级控制与小信号稳定性分析[D]. 吕锦.西安理工大学 2019
[2]直流微电网下垂控制研究[D]. 朱珊珊.上海大学 2019
[3]光伏直流母线超级电容器储能系统研究[D]. 梁宇.安徽理工大学 2018
[4]光伏电站暂态模型及其参数辨识研究[D]. 王泽镝.沈阳工业大学 2018
[5]光伏发电储能系统容量配置优化及运行研究[D]. 马玲.沈阳工业大学 2018
[6]含分布式光储联合发电系统的配网频率控制研究[D]. 姚生鹏.沈阳工业大学 2018
[7]超级电容—蓄电池混合储能系统及其在微电网中的应用研究[D]. 冯玉斌.广西大学 2018
[8]基于混合储能的独立光伏发电系统稳压控制与优化[D]. 韦雪菲.广西大学 2018
[9]光伏发电系统中无功电压控制问题的研究[D]. 张瑜.辽宁工业大学 2018
[10]交直流受端电网暂态电压稳定评估及其无功配置研究[D]. 周健.华北电力大学(北京) 2018
本文编号：3371161
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统模型图
第2章光储联合并网的电压调节特性23形图如下：（a）光照强度突变本模型设定温度为025C，当t=1s和t=2s时，光照强度分别下降10002W/m，t=1s时蓄电池和超级电容器处于充电状态，t=2s时处于放电状态，由以下仿真图可以观察到，直流母线电压在光照强度变化时候均有短暂的下降，但是由于蓄电池和超级电容器的存在，在t=2s时刻直流母线电压明显波动的略小，下降到大约640V左右又迅速恢复正常电压水平。图2.20光照强度突变直流母线电压波形图Fig.2.20DCbusvoltagewaveformwithsuddenchangeoflightintensity蓄电池和超级电容器的电压波形图如图2.21和图2.22所示，可见在t=1—2s时间内，蓄电池和超级电容器处在充电状态，t=2s时处于放电状态，可以很明显的的看到超级电容器在充电和放电状态电压变化十分均匀，体现了良好的性能。图2.21光照强度突变蓄电池电压波形图Fig.2.21Voltagewaveformofbatterywithsuddenlightintensitychange图2.22光照强度突变超级电容器电压波形图Fig.2.22Voltagewaveformofsupercapacitorwithsuddenchangeoflightintensity
第2章光储联合并网的电压调节特性23形图如下：（a）光照强度突变本模型设定温度为025C，当t=1s和t=2s时，光照强度分别下降10002W/m，t=1s时蓄电池和超级电容器处于充电状态，t=2s时处于放电状态，由以下仿真图可以观察到，直流母线电压在光照强度变化时候均有短暂的下降，但是由于蓄电池和超级电容器的存在，在t=2s时刻直流母线电压明显波动的略小，下降到大约640V左右又迅速恢复正常电压水平。图2.20光照强度突变直流母线电压波形图Fig.2.20DCbusvoltagewaveformwithsuddenchangeoflightintensity蓄电池和超级电容器的电压波形图如图2.21和图2.22所示，可见在t=1—2s时间内，蓄电池和超级电容器处在充电状态，t=2s时处于放电状态，可以很明显的的看到超级电容器在充电和放电状态电压变化十分均匀，体现了良好的性能。图2.21光照强度突变蓄电池电压波形图Fig.2.21Voltagewaveformofbatterywithsuddenlightintensitychange图2.22光照强度突变超级电容器电压波形图Fig.2.22Voltagewaveformofsupercapacitorwithsuddenchangeoflightintensity
【参考文献】：
期刊论文
[1]预测电流型三相逆变器的SVPWM控制仿真分析[J]. 周朝霞,伍诗雨,张亮,叶佳卓. 自动化技术与应用. 2020(01)
[2]直流微电网大扰动稳定判据及关键因素分析[J]. 厉泽坤,孔力,裴玮. 高电压技术. 2019(12)
[3]考虑静暂态电压稳定性的风电并网系统无功规划[J]. 赵晶晶,朱仁杰,黄阮明,李敏,何欣芹. 可再生能源. 2019(11)
[4]特高压直流馈入湖南电网的暂态电压稳定分析[J]. 邱威,贺静波,于钊,徐遐龄,杨丹,刘娜. 电力自动化设备. 2019(10)
[5]光伏并网逆变器控制策略研究[J]. 廖碧莲,唐江琦,吴誉寰,高中林. 分布式能源. 2019(03)
[6]并网型光伏系统无功电压稳定性控制策略研究[J]. 刘中原,王维庆,王海云,王海峰. 电力电容器与无功补偿. 2017(06)
[7]分布式光伏电站接入低压配电网系统暂态电压稳定性研究[J]. 李升,姜程程,赵之瑜,李子瑜. 电力系统保护与控制. 2017(08)
[8]光伏电池通用模型及自适应MPPT控制方法[J]. 王亚兰,陈渊睿. 电源技术. 2015(01)
[9]铅酸蓄电池三阶动态模型的仿真研究[J]. 李军徽,焦健,严干贵,穆钢,高春雷,罗卫华. 东北电力大学学报. 2013(Z1)
[10]电网电压畸变不平衡情况下三相光伏并网逆变器控制策略[J]. 郭小强,邬伟扬,漆汉宏. 中国电机工程学报. 2013(03)
博士论文
[1]含混合储能的独立型微电网系统控制与优化调度策略研究[D]. 陈敬峰.华南理工大学 2018
[2]光伏发电系统及其控制的研究[D]. 郑诗程.合肥工业大学 2005
硕士论文
[1]直流微电网母线电压分级控制与小信号稳定性分析[D]. 吕锦.西安理工大学 2019
[2]直流微电网下垂控制研究[D]. 朱珊珊.上海大学 2019
[3]光伏直流母线超级电容器储能系统研究[D]. 梁宇.安徽理工大学 2018
[4]光伏电站暂态模型及其参数辨识研究[D]. 王泽镝.沈阳工业大学 2018
[5]光伏发电储能系统容量配置优化及运行研究[D]. 马玲.沈阳工业大学 2018
[6]含分布式光储联合发电系统的配网频率控制研究[D]. 姚生鹏.沈阳工业大学 2018
[7]超级电容—蓄电池混合储能系统及其在微电网中的应用研究[D]. 冯玉斌.广西大学 2018
[8]基于混合储能的独立光伏发电系统稳压控制与优化[D]. 韦雪菲.广西大学 2018
[9]光伏发电系统中无功电压控制问题的研究[D]. 张瑜.辽宁工业大学 2018
[10]交直流受端电网暂态电压稳定评估及其无功配置研究[D]. 周健.华北电力大学(北京) 2018
本文编号：3371161
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