分布式光伏电源并网对电能质量的影响
发布时间：2022-08-23 16:55
人类工业革命以来,随着化石资源的消耗,生存环境也日益恶化,新能源的开发利用成为各国研究的热点。光伏发电与传统的集中式供配电比较,其建设周期短、投资小,但大规模并网后对电网系统的电能质量影响较大,因此很有必要研究光伏电源并网对原电网系统电能质量的影响。首先,对光伏发电系统的工作原理和主要特征进行阐述,简单介绍了分布式光伏发电系统的组成部分和主要作用,并介绍了并网的技术要求和对系统电压和谐波的影响。其次,利用Matlab/Simulink平台搭建光伏电池、直流电压变换电路、逆变器和滤波器等光伏发电系统的主要构成器件模型,对光伏电池的最大功率点和逆变器的控制策略进行研究,建立控制电路。通过仿真分析在辐射强度和环境温度变化时,光伏电源输出电流、电压和功率三者间的非线性关系,研究采用电流滞环比较控制的逆变器在不同功率时输出的电压和电流谐波的变化,确定使逆变器尽量在额定功率的状态下运行时,基本实现了锁相环的功能,确定搭建的分布式光伏电源模型的精准性。最后,利用Matlab/Simulink平台搭建德州地区实际配电网模型,并将之前搭建的分布式光伏电源仿真模型并网接入配电网模型,仿真分析接入位置和容量...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 光伏发电技术的发展概况与研究现状
1.2.1 国外光伏发电技术的发展概况
1.2.2 国内光伏发电技术的发展概况
1.2.3 分布式光伏并网对配电网影响的研究现状
1.3 本文的主要工作
第2章 分布式光伏电源并网对系统电压和谐波的影响
2.1 分布式光伏电源的定义和特征
2.2 分布式光伏发电系统的分类和组成
2.2.1 分布式光伏电源并网系统的分类
2.2.2 分布式光伏并网发电系统的组成
2.2.3 分布式光伏在配电网的接入方式
2.3 并网对系统电能质量的影响
2.3.1 系统电压方面
2.3.2 谐波注入方面
2.3.3 光伏并网对电能质量的要求
2.3.4 电能质量的治理方式
2.4 本章小结
第3章 光伏电池最大功率点跟踪控制原理与仿真
3.1 光伏电池发电原理和特性
3.1.1 光伏电池发电的基本原理
3.1.2 太阳能电池的输出特性
3.1.3 太阳能光伏电池的仿真模型
3.1.4 电池的温度影响太阳能电池的性能
3.1.5 光强对太阳电池的输出的影响
3.1.6 太阳入射角对光伏电池输出的影响
3.1.7 负载匹配的影响
3.1.8 阴影的影响
3.1.9 太阳追踪
3.2 直流电压变换电路
3.2.1 升压斩波电路的工作原理
3.2.2 升压斩波电路的模型及仿真
3.3 并网光伏电源并网最大功率点跟踪分析
3.3.1 最大功率点跟踪技术的基本概念
3.3.2 最大功率点跟踪技术的原理说明
3.4 最大功率点跟踪的算法分析
3.5 本章小结
第4章 光伏并网逆变器控制策略及仿真分析
4.1 光伏并网逆变器的工作原理
4.2 光伏逆变器的结构
4.2.1 隔离型并网逆变器的结构
4.2.2 非隔离型并网逆变器的结构
4.3 光伏并网逆变器的控制方式
4.3.1 光伏逆变器的控制分析
4.3.2 光伏并网逆变器输出端控制策略
4.3.3 光伏并网逆变器控制思路
4.4 光伏并网逆变器的主要元件选择
4.4.1 并网逆变器主电路的结构选择
4.4.2 直流铡电容的选择
4.4.3 交流侧滤波器选择
4.4.4 开关管的选择
4.5 仿真模型及结果分析
4.5.1 分布式光伏并网发电的仿真及分析
4.5.2 逆变器运行功率和输出谐波总畸变率的关系
4.6 本章小结
第5章 光伏接入对配电网电能质量影响分析
5.1 德州地区电网基本状况
5.2 电网模型搭建
5.2.1 配电网模型
5.2.2 分布式光伏电源接入配电网的模型
5.3 分布式光伏电源接入配电网的仿真结果
5.3.1 接入位置对电能质量的影响
5.3.2 光伏发电系统容量对电网电能质量的影响
5.4 仿真数据分析结论
5.4.1 并网位置各节点电能质量的影响
5.4.2 并网容量对各节点电能质量的影响
5.5 对德州地区发展分布式光伏电源的建议
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3678141
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 光伏发电技术的发展概况与研究现状
1.2.1 国外光伏发电技术的发展概况
1.2.2 国内光伏发电技术的发展概况
1.2.3 分布式光伏并网对配电网影响的研究现状
1.3 本文的主要工作
第2章 分布式光伏电源并网对系统电压和谐波的影响
2.1 分布式光伏电源的定义和特征
2.2 分布式光伏发电系统的分类和组成
2.2.1 分布式光伏电源并网系统的分类
2.2.2 分布式光伏并网发电系统的组成
2.2.3 分布式光伏在配电网的接入方式
2.3 并网对系统电能质量的影响
2.3.1 系统电压方面
2.3.2 谐波注入方面
2.3.3 光伏并网对电能质量的要求
2.3.4 电能质量的治理方式
2.4 本章小结
第3章 光伏电池最大功率点跟踪控制原理与仿真
3.1 光伏电池发电原理和特性
3.1.1 光伏电池发电的基本原理
3.1.2 太阳能电池的输出特性
3.1.3 太阳能光伏电池的仿真模型
3.1.4 电池的温度影响太阳能电池的性能
3.1.5 光强对太阳电池的输出的影响
3.1.6 太阳入射角对光伏电池输出的影响
3.1.7 负载匹配的影响
3.1.8 阴影的影响
3.1.9 太阳追踪
3.2 直流电压变换电路
3.2.1 升压斩波电路的工作原理
3.2.2 升压斩波电路的模型及仿真
3.3 并网光伏电源并网最大功率点跟踪分析
3.3.1 最大功率点跟踪技术的基本概念
3.3.2 最大功率点跟踪技术的原理说明
3.4 最大功率点跟踪的算法分析
3.5 本章小结
第4章 光伏并网逆变器控制策略及仿真分析
4.1 光伏并网逆变器的工作原理
4.2 光伏逆变器的结构
4.2.1 隔离型并网逆变器的结构
4.2.2 非隔离型并网逆变器的结构
4.3 光伏并网逆变器的控制方式
4.3.1 光伏逆变器的控制分析
4.3.2 光伏并网逆变器输出端控制策略
4.3.3 光伏并网逆变器控制思路
4.4 光伏并网逆变器的主要元件选择
4.4.1 并网逆变器主电路的结构选择
4.4.2 直流铡电容的选择
4.4.3 交流侧滤波器选择
4.4.4 开关管的选择
4.5 仿真模型及结果分析
4.5.1 分布式光伏并网发电的仿真及分析
4.5.2 逆变器运行功率和输出谐波总畸变率的关系
4.6 本章小结
第5章 光伏接入对配电网电能质量影响分析
5.1 德州地区电网基本状况
5.2 电网模型搭建
5.2.1 配电网模型
5.2.2 分布式光伏电源接入配电网的模型
5.3 分布式光伏电源接入配电网的仿真结果
5.3.1 接入位置对电能质量的影响
5.3.2 光伏发电系统容量对电网电能质量的影响
5.4 仿真数据分析结论
5.4.1 并网位置各节点电能质量的影响
5.4.2 并网容量对各节点电能质量的影响
5.5 对德州地区发展分布式光伏电源的建议
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3678141
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