三相光伏并网系统暂态特性及低电压穿越技术研究

发布时间：2022-07-08 10:09

　　随着经济生活的快速发展,用电负荷急速增长,在全球资源紧张的大环境下,新能源成为世界各国的发展方向,太阳能发电技术做为清洁能源,近年来迅速发展,并网型光伏系统越来越多。由于政府对光伏等新能源产业的支持,三相光伏系统不再满足自产自用,越来越多的接入电网,由于和电网主流煤电的原理有一定的差异,给电网的正常运行带来一定的影响。为此,本文在搭建光伏并网系统仿真模型的基础上,重点研究了光伏并网系统的暂态特性及光伏系统的低电压穿越技术,并通过对现有控制方式进行改进实现了三相光伏系统的低电压穿越。对于三相光伏并网系统,本文通过建立电池、电路、跟踪模拟器及逆变器等模型进行分析,通过搭建两种不同光伏并网系统的仿真模型,使用建立了三相光伏逆变控制系统,着重讲解了双闭环控制电压电流方法。然后,在Matlab中建立起单级式和两级式光伏并网系统仿真模型,分析光电波形理论分析,充分验证了拓扑模型是可靠正确的。本文通过建模和仿真对三相光伏并网系统的暂态特性进行了研究,通过对单级式和两级式光伏系统搭建模型仿真,重点研究了当外界光照强度突变、电网电压跌落和暂升时光伏系统各个物理量的变化趋势。在对比分析几种逆变控制方法的基... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 光伏并网系统暂态特性研究现状
        1.2.2 光伏并网系统低电压穿越技术的研究现状
    1.3 论文主要工作
第2章 三相光伏系统模型
    2.1 光伏电池模型
    2.2 光伏系统最大功率点跟踪控制建模
        2.2.1 最大功率点跟踪的基本原理
        2.2.2 经典最大功率点跟踪控制策略
        2.2.3 变步长电导增量法
    2.3 Boost电路的工况分析
    2.4 三相光伏并网逆变器数学模型
    2.5 本章小结
第3章 三相光伏并网逆变器控制系统的建模分析
    3.1 并网控制策略研究
        3.1.1 电压电流双闭环并网控制
        3.1.2 无差拍并网控制策略
    3.2 光伏设备的仿真
        3.2.1 单级式光伏发电系统的建模及仿真
        3.2.2 两级式光伏发电系统的建模及仿真
    3.3 本章小结
第4章 三相光伏并网系统的暂态特性
    4.1 光强对光伏系统影响
        4.1.1 光照强度突变时单级光伏系统的特性
        4.1.2 光强突变时两级式光伏系统的特性
    4.2 光伏系统在电网扰动下的特性
        4.2.1 电网扰动时单级式光伏系统的特性
            4.2.1.1 电网电压下降时的特性分析
            4.2.1.2 电网电压暂升时的特性
        4.2.2 电网扰动时两级式光伏系统的特性
            4.2.2.1 电网电压下降时的特性
            4.2.2.2 电网电压暂升时的特性
    4.3 本章小结
第5章 三相光伏系统低电压穿越技术的研究
    5.1 并网规范对光伏系统低电压穿越能力的要求
        5.1.1 国外对光伏系统并网的要求
        5.1.2 国内对光伏系统并网的相关规定和要求
    5.2 实现低电压穿越技术的控制策略
        5.2.1 常用实现LVRT的控制策略
        5.2.2 基于无差拍算法实现LVRT的控制策略
    5.3 使用无差拍控制策略实现LVRT的算例
    5.4 本章小结
第6章 分布式光伏并网系统继电保护配置
    6.1 分布式光伏并网系统的保护配置
    6.2 分布式光伏并网系统保护与电网保护的配合
    6.3 分布式光伏并网系统线路保护整定
        6.3.1 过电流保护
        6.3.2 相间距离保护
        6.3.3 线路纵联差动保护
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
    发表论文
    科研情况
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏并网逆变器及其低电压穿越技术[J]. 王京保,曾国宏,荆龙,童亦斌.  低压电器. 2012(17)
[2]《可再生能源发展“十二五”规划》太阳能利用导读[J]. 胡润青.  建设科技. 2012(17)
[3]并网光伏发电系统暂态特性研究[J]. 石振刚,赵书强,王晓蔚.  电网与清洁能源. 2012(01)
[4]太阳能发电低电压穿越技术综述[J]. 甄晓亚,尹忠东,王云飞,孙舟.  电网与清洁能源. 2011(08)
[5]基于电压源换流器的光伏并网系统暂态特性研究[J]. 李广凯,李庚银,梁海峰,赵成勇,张建成.  太阳能学报. 2007(07)

硕士论文
[1]并网光伏发电系统的暂态稳定性研究[D]. 刘东冉.华北电力大学（北京） 2011



本文编号：3656832