高渗透率下分布式光伏并网对中低压配网的电能质量影响研究

发布时间：2017-07-26 19:32

  本文关键词：高渗透率下分布式光伏并网对中低压配网的电能质量影响研究

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【摘要】：近年来,随着国家一系列光伏发电补助政策的出台以及屋顶光伏技术的逐步成熟,国内的分布式光伏报装容量有了井喷式的增长。然而,分布式光伏电源的“不可见性”和“不易控性”对负荷终端性的传统配电网的安全稳定运行提出了新的挑战。当分布式光伏电源渗透率高时,用户供电电能质量和可靠性将难以得到保证。因此,供电部门亟需掌握每条馈线或每个台区可接入的分布式光伏的极限峰值容量值,以便采取相关应对措施。本文首先通过详细的理论分析论证了分布式光伏接入容量和接入位置变化对电压偏差及电压波动、谐波畸变、三相不平衡度等电能质量指标影响的统一性,并在DIgSILENT/PowerFactory仿真平台中搭建了实际的配网模型,对接入容量、接入位置、接入电压等级、母线电压、PCC点短路容量、负荷与出力相关性等影响因素的影响程度进行了量化分析,结果表明接入位置与接入容量是主要的影响因素,且验证了接入容量和接入位置变化对各电能质量指标影响的统一性的理论分析结论。在探求分布式光伏接入中低压配电对电能质量的影响因素和影响程度之后,提出了基于电流注入法满足电能质量限值的极限峰值容量优化计算模型。该模型以多个电能质量指标的国标作为优化限值约束,对新建或扩容等多种情况均能有效给出分布式电源接入极限峰值容量。通过33节点系统和实际配网系统的算例分析,验证了模型计算结果的有效性和实用性。针对10kV典型线路,依据不同分区不同线型给出满足电能质量限值的分布式光伏安全可接入极限容量,在供电企业校核分布式光伏接入并网申请时用以参考。同时为应对现有光伏的动态无功补偿装置经济性低的特点,提出了一种基于频谱分析法的分布式光伏动态无功补偿装置配置策略。用频谱分析法将将无功需求的时域曲线变换成频域曲线,利用三种不同类型的动态无功补偿装置在时间响应上的差异分成三个频段,在无功补偿需求频谱的不同频段调用不同的无功装置响应补偿。该方法不仅可用于新建分布式光伏的动态无功配置策略,还可应用于现有光伏的SVC向SVG改造升级计划,即计算出加装一定容量的SVG即可满足该光伏电站的动态无功需求,无需拆除所有SVC改装全容量SVG。
【关键词】：分布式光伏 电能质量 极限峰值容量 动态无功补偿
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM615;TM711
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 分布式电源并网的影响研究现状12-14
• 1.2.2 分布式光伏接入配网的极限容量研究现状14
• 1.2.3 分布式光伏接入配网的动态无功补偿研究现状14-15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 第二章 分布式光伏接入对电能质量影响16-47
• 2.1 电能质量概述16-18
• 2.2 仿真工具及算例介绍18-22
• 2.2.1 仿真工具介绍18
• 2.2.2 仿真系统信息介绍18-21
• 2.2.3 分布式光伏谐波建模21-22
• 2.3 影响分析22-45
• 2.3.1 电压偏差与波动分析22-35
• 2.3.2 谐波畸变分析35-43
• 2.3.3 三相电压不平衡度分析43-45
• 2.4 本章小结45-47
• 第三章 考虑电能质量国标限制的分布式光伏极限容量计算47-64
• 3.1 基于电流注入法的三相潮流算法介绍47-48
• 3.2 极限峰值功率计算模型48-50
• 3.3 算例验证50-55
• 3.3.1 三相平衡时单点接入极限容量分析51-54
• 3.3.2 三相不平衡时馈线可接入极限容量分析54-55
• 3.4 分布式光伏接入中低压配电网单馈线的渗透率限制55-62
• 3.4.1 线路分类55-56
• 3.4.2 标准化线路假设56-57
• 3.4.3 基于标准化线路极限容量求解57-62
• 3.5 本章小结62-64
• 第四章 分布式光伏接入中低压配网的无功配置策略64-70
• 4.1 基于离散傅立叶变换的频谱分析法64-65
• 4.2 SVC与SVG对比65-66
• 4.3 动态无功配置容量计算66-69
• 4.4 小结69-70
• 第五章 结论与展望70-71
• 5.1 本文工作总结70
• 5.2 工作展望70-71
• 参考文献71-76
• 致谢76-77
• 攻读学位期间发表的学术论文77

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3 奚s，

本文编号：578019