三相光伏并网发电系统的电能质量分析

发布时间：2025-03-18 06:00

　　太阳能作为清洁的可再生能源,具有取之不尽、用之不竭、纯净无污染等优势^[1]。光伏发电区别于传统的火力发电,在于其更容易受到外界环境因素的影响,此外整个系统中存在大量的电力电子器件,这些种种因素使得并网后对电网的电能质量将带来一个不小的冲击。全文围绕一个完整的三相光伏并网系统展开了一系列研究,分别对其进行建模、接入配电网做仿真分析,分析了其对配电网造成的电能质量影响。研究内容主要包括如下方面:首先是设计了光伏电池及MPPT控制回路,分析了光照强度变化与温度变化对输出功率的影响,并且在传统的扰动观察法基础上提出了一种将恒压跟踪法与三点比较法（传统扰动观察法衍生的一种算法）结合的新型MPPT算法。通过仿真分析验证新算法下系统寻找最大功率点时间更短,且达到最大功率后系统输出更加稳定,相比于传统方法更符合并网的标准。然后,建立了一个基于旋转坐标系下的三相光伏并网逆变器模型,并在此基础上设计了一种基于电压电流双闭环解耦回路控制的三相空间矢量逆变器。空间矢量逆变器输出波形的谐波畸变程度相对较低,能够满足光伏并网的发电要求。最后将这个完整的三相光伏并网系统接入IEEE14节点配电网...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2 MPPT扰动观察法原理图

由上式可以看出光伏电池的输出电压仅仅受光照强度和环境温度影响。MPPT工作原理如图2所示，当前工作点电压标幺值为U，功率为P，当正向增加端电压U到U1时，光伏电池的输出功率也随之增加，则可以判定最大功率点在此时工作点的右侧，此时应继续添加正向扰动到U2处；反之，当增加电压到U1时....

图1.2光伏并网结构示意图

1.3.3分布式光伏并网发电系统基本结构现在普遍认同的分布式并网发电过程是：大型光伏阵列吸收太阳光照的辐射能量然后将其转换成电能，经过直流升压达到所需的电压，再通过逆变器和逆变控制回路将直流电转换成交流电，最后经滤波回路输送到配电网。其结构示意图如图1.2所示：

图2.2光伏电池的等效电路模型

图2.2光伏电池的等效电路模型中，pvI和pvV是等效电路的输出电流和输出电压，phI为光生电流和电流，A为二极管的理想系数，K为热力学基本常数玻尔兹23810J/K，jT为PN结热力学温度，q为电子所带电量（物理学-19.610C）。(....

图2.4传统扰动观察法P-U示意图

图2.4传统扰动观察法P-U示意图2.4所示，当前工作点电压标幺值为U，功率为P，当正向增时，光伏电池的输出功率P增大到P1，则可判断当前工作点此时应继续添加正向扰动到U2处；反之，当增加电压到U出功率降低，则可判断当前工作点位于MPP点右侧，此时....

本文编号：4036114