大规模光伏接入条件下配电网谐振机理分析

发布时间：2020-04-05 01:39

【摘要】：在中性点不接地配电系统中,具有非线性特性的电磁式电压互感器励磁电感在受到外界扰动时容易饱和。当励磁电感与配电网的分布电容匹配时会产生铁磁谐振,威胁电网及电气设备的正常运行。由于传统能源匮乏、环境污染以及光伏发电技术日益成熟等因素的影响,大规模光伏并网发电已成为世界各国开发利用太阳能的主要趋势。然而,由于光伏发电的特殊性,当大规模光伏发电接入配电网时,会对配电网铁磁谐振产生一定的影响。为此,本文研究了大规模光伏接入条件下配电网发生铁磁谐振的机理及影响因素。首先,研究了光伏电池及阵列的输出特性,并介绍了光伏发电系统的基本形式。分析了大规模光伏发电造成配电网电压波动的原因,根据光伏并网逆变器输出电压的傅里叶表达式说明了光伏接入时配电网的谐波特性。其次,在分析中性点不直接接地配电系统铁磁谐振机理的基础上,对大规模光伏发电接入配电网时的等值电路进行了简化。根据简化电路推导出光伏发电输出功率与电压互感器磁链之间的关系,并利用该关系研究了光伏发电输出功率对配电网铁磁谐振造成的影响。最后,根据配电网发生铁磁谐振时的等值电路,建立了由大规模光伏发电引起的谐波电压与电压互感器磁链之间的方程,利用所建方程可以求出电压互感器励磁电感的感抗。随后,利用配电网发生铁磁谐振的判别条件,研究了光伏发电引起的谐波电压对配电网铁磁谐振的影响。
【图文】：

结构图,全球,光伏发电,风力发电

大规模光伏接入条件下配电网谐振机理分析可再生能源发电在世界各国得到了迅速发展。截止 2017 年底，，全球装机容量可达 300GW，风力发电累计装机容量可达 539.58GW，并趋势。预计到 2040 年，风力发电、光伏发电将占全球总装机容量的约占总发电量的 34%。因此，风电、光伏发电将成未来电力供应不，图 1.1 所示为预测 2040 年全球发电结构图[11]。

光伏电池,等效模型

——光伏电池及其阵列的输出特性进行研究式做以研究；最后，主要分析大规模光伏发阵列的输出特性的数学模型otovoltaic，PV）作为光伏发电最基本单元，化为电能的一种特殊电池。其等效电路如图中的激发电流，主要取决于光照强度、温度1) 为流过 PN 结的总扩散电流，其中：q J K为玻尔兹曼常数，A为常数因子（1,2），sR 为串联电阻，由光伏电池的体电阻、表面漏电阻，主要由硅片的边缘不清洁等原因
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM615

【参考文献】