弱电网阻抗对微电网运行特性影响的研究

发布时间：2017-11-04 20:06

  本文关键词：弱电网阻抗对微电网运行特性影响的研究

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【摘要】：随着分布式发电渗透率的增加,其自身存在的问题也越来越明显,如单机接入成本高、控制困难等问题,对大电网来说分布式是一个不可控源,当电力系统发生故障时,其必须马上退出运行,这就限制了其发电的潜力。近年来,电力电子接口和现代控制理论的发展促进了微电网的产生。微电网集成了分布式发电,同时弥补了其缺点。与分布式发电不同,微电网具有两种运行模式,即并网运行模式和孤岛运行模式,本文主要研究的是微电网并网运行模式下的工作状态。本文采用MATLAB/SIMULINK仿真软件,建立了以光伏电池作为微源的微电网并网运行的模型。目前很多研究都是将配电网视为理想电网处理,但在弱电网条件下,这种理想条件下的模型与研究并不成立。本文即建立弱电网条件下微电网并网运行系统的模型,并分析了电网阻抗对微电网运行特性的影响。微电网并网时能够稳定运行的关键是对其并网逆变器的合理的控制。由于逆变器在微电网系统中的基础地位,所以在分析弱电网的影响时首先分析其对逆变器的影响。主要包括电网阻抗对LCL滤波器谐振特性、逆变器动态响应和系统稳定性的影响,以及并联并网逆变器的数量对LCL滤波器谐振特性、逆变器动态响应和稳定性的影响,此外,本文还分析了电网阻抗对并网谐波电流的影响。电网阻抗对微电网并网系统运行特性具有很大的影响,甚至可引起系统的不稳定。所以当电网阻抗值变化或者并联并网逆变器个数变化时,需要重新建模分析系统的性能,而电网阻抗变化的频繁性和不确定性使之具有很大的工作量和难度。为此,本文介绍了一种基于阻抗的稳定性判据,可应用到弱电网条件下判断微电网并网系统的稳定性,且不需要重复建模。最后,根据上述的稳定性判据,本文得到了能够提高微电网对弱电网适应能力的理论依据,并找到了改善的方法,即虚拟阻抗法。随后,搭建了相应的仿真模型,其结果与理论分析的结果一致,可表明所用虚拟阻抗法的正确性与可行性。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464;TM732

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本文编号：1140904