多分布式电源接入对配电网电能质量影响及控制研究
本文关键词:多分布式电源接入对配电网电能质量影响及控制研究
【摘要】:随着电网规模扩大、电力电子设备大规模接入和新能源发电技术的进步,电能质量问题逐渐被关注。电能质量直接影响配电网中电能的输送效率、电力用户的使用体验和配电网中设备的正常使用。尤其各种新型分布式电源的并网,直接导致配电网中电能质量的恶化,但是新型分布式电源的研发、并网又是当前能源资源限制条件下必须的。为了更好地利用新型分布式发电技术,对配电网中接入分布式电源后的电能质量问题的研究已成为了重要的研究课题。本文首先介绍配电网中各种新型分布式电源的工作原理,并在此基础上建立其数学模型,对分布式电源进一步分析,指出其主要发电特征;分析分布式电源接入配电网典型的并网结构,分析分布式电源接入配电网的控制方式。其次,介绍多分布式电源接入配电网后产生的电能质量问题,主要从配电网电压质量和电流质量方面考虑,分析多分布式电源接入配电网的位置和出力变化时所带来的配电网电能质量的变化;同时,对分布式电源之间的交互作用导致的配电网部分节点的电能质量变异问题也进行了详细地分析。最后,在分析传统分布式电源电能质量控制方法的基础之上,提出了一种分布式电源电能质量复合控制方法,建立简化配电网系统模型并进行仿真验证,结果表明本文所提分布式电源复合控制方法能够很好地实现谐波抑制、无功补偿和并网发电。复合控制方法动态响应速度快,稳定性强,从而能够同时实现对分布式电源并网控制与电能质量的综合治理。
【关键词】:分布式电源 配电网 电能质量分析 复合控制
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM711
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 绪论9-15
- 1.1 背景及意义9-10
- 1.2 配电网电能质量研究方法10-11
- 1.3 分布式电源并网对配电网影响11-13
- 1.3.1 分布式电源并网标准11-12
- 1.3.2 分布式电源并网对电力系统的影响12-13
- 1.4 论文主要工作和章节安排13-15
- 1.4.1 主要工作13
- 1.4.2 章节安排13-15
- 第二章 配电网中分布式电源建模分析15-33
- 2.1 光伏发电15-21
- 2.1.1 光伏电池原理15-17
- 2.1.2 光伏电源并网结构17-21
- 2.2 风力发电21-25
- 2.2.1 风力发电原理21
- 2.2.2 风力发电系统并网结构21-25
- 2.3 燃料电池25-28
- 2.3.1 燃料电池发电原理25-26
- 2.3.2 燃料电池系统并网结构26-28
- 2.4 蓄电池28-31
- 2.4.1 蓄电池工作原理28-30
- 2.4.2 蓄电池并网结构30-31
- 2.5 本章小结31-33
- 第三章 多分布式电源的接入对配电网电能质量影响分析33-47
- 3.1 电能质量指标33-35
- 3.2 分布式电源对配电网电压质量影响35-42
- 3.2.1 分布式电源对配电网电压波动影响机理分析36-38
- 3.2.2 分布式电源接入位置对配电网电压质量影响38-41
- 3.2.3 分布式电源出力对配电网电压质量影响41-42
- 3.3 分布式电源对配电网电流质量影响42-46
- 3.3.1 分布式电源接入位置对配电网电流质量影响42-43
- 3.3.2 分布式电源出力变化对配电网电流质量影响43
- 3.3.3 分布式电源交互作用对电流质量影响43-46
- 3.4 本章小结46-47
- 第四章 分布式电源电能质量复合控制研究47-65
- 4.1 电能质量复合控制原理47-48
- 4.2 电能质量复合控制的实现48-56
- 4.2.1 分布式电源电源控制48-51
- 4.2.2 谐波及无功电流检测技术51-54
- 4.2.3 谐波功率分配方法54-56
- 4.2.4 复合控制信号的产生56
- 4.3 仿真验证与分析56-64
- 4.4 本章小结64-65
- 第五章 总结与展望65-67
- 5.1 总结65
- 5.2 展望65-67
- 致谢67-69
- 参考文献69-73
- 发表论文与参与科研情况73
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