發(fā)布時間：2017-10-15 06:19

  本文關鍵詞：光伏并網(wǎng)的故障特性及對配網(wǎng)保護影響研究

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【摘要】：影響人類社會可持續(xù)發(fā)展的問題體現(xiàn)在能源危機以及環(huán)境污染問題上,解決該問題的有效途徑就是清潔能源的利用。光伏發(fā)電的特點是利用范圍廣泛、無污染,因此光伏發(fā)電被廣泛使用。但光伏發(fā)電的缺點是會隨著外界因素的波動而產(chǎn)生大幅度變化,這會給電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運行帶來挑戰(zhàn)。為了使光伏發(fā)電更好地應用于實際的生產(chǎn)生活,本文研究了光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)后的運行情況,同時針對微電網(wǎng)中的孤島效應以及孤島檢測方法進行深入的討論。首先,本文針對光伏電池的發(fā)電原理,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運行特性等相關情況做了介紹,著重分析了電池陣列的等效電路及數(shù)學模型、光伏儲能系統(tǒng)以及光伏逆變器的控制策略。在此基礎上,利用Matlab/Simulink軟件搭建了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)模型,仿真的結果驗證了模型的正確性。其次,在模型建立的基礎上,針對三相短路、單相短路以及兩相接地短路故障,完成了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的故障特性研究。為了了解光伏儲能系統(tǒng)對故障時光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的影響,文章完成了暫態(tài)時的含有光伏儲能系統(tǒng)和不含光伏儲能系統(tǒng)的暫態(tài)電氣量的對比。再次,光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對原有配電網(wǎng)的繼電保護裝置會產(chǎn)生影響,本文針對配電網(wǎng)中的三段式電流保護、距離保護、反時限過流保護以及自動重合閘的影響,并得出了相應的結論,同時提出了一種基于T形區(qū)域的故障定位新方案,更好地完成了含有光伏發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)的故障定位,通過Matlab/Simulink模型仿真,驗證了該新方案的正確性。最后,文章討論了光伏微電網(wǎng)的孤島檢測技術,在介紹了微電網(wǎng)的孤島效應以及孤島檢測方法的同時,文章提出了一種便于工程實踐的基于LCL濾波裝置短路的孤島檢測新方案,最后通過Matlab/Simulink仿真,驗證了該新方案的正確性與可靠性。
【關鍵詞】：光伏發(fā)電系統(tǒng) 光伏儲能系統(tǒng) 暫態(tài)特性 繼電保護 孤島檢測
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景和意義9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析9-11
• 1.3 本文主要研究內容11-13
• 第2章 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真13-26
• 2.1 太陽能電池原理及參數(shù)13-14
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率追蹤控制14-16
• 2.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率追蹤技術基本原理14
• 2.2.2 最大功率點跟蹤技術控制策略14-16
• 2.3 光伏儲能系統(tǒng)16-18
• 2.3.1 蓄電池電路模型介紹16-17
• 2.3.2 蓄電池充放電的控制方式17-18
• 2.3.3 蓄電池容量的選取18
• 2.4 三相光伏并網(wǎng)逆變器數(shù)學模型18-20
• 2.5 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略及穩(wěn)態(tài)仿真分析20-25
• 2.5.1 基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略簡介20-23
• 2.5.2 含有儲能系統(tǒng)的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真分析23-25
• 2.6 小結25-26
• 第3章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的故障特性研究26-33
• 3.1 三相接地短路故障特性分析26-28
• 3.1.1 含有光伏儲能系統(tǒng)的三相短路接地故障分析26-27
• 3.1.2 不含光伏儲能系統(tǒng)的三相短路接地故障分析27-28
• 3.2 單相接地短路故障的仿真28-30
• 3.2.1 含有光伏儲能系統(tǒng)的單相短路接地故障分析28-29
• 3.2.2 不含光伏儲能系統(tǒng)的單相短路接地故障分析29-30
• 3.3 兩相短路故障的仿真30-32
• 3.3.1 含有光伏儲能系統(tǒng)的兩相短路的故障分析30-31
• 3.3.2 不含光伏儲能系統(tǒng)的兩相短路的故障分析31-32
• 3.4 小結32-33
• 第4章 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)對配網(wǎng)保護的影響33-45
• 4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)后對配網(wǎng)電流保護的影響分析33-35
• 4.1.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的助增作用33-34
• 4.1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的分流作用34
• 4.1.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入后對原有三段式保護無影響分析34-35
• 4.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對配網(wǎng)自動重合閘的影響35-36
• 4.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對前加速重合閘保護的影響35
• 4.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對后加速重合閘保護的影響35-36
• 4.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對距離保護的影響36-39
• 4.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對反時限過流保護的影響39-40
• 4.5 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)故障定位新方案40-44
• 4.5.1 配電網(wǎng)T形區(qū)域的定義40
• 4.5.2 方法實現(xiàn)步驟40-41
• 4.5.3 算例驗證41-44
• 4.6 小結44-45
• 第5章 光伏微電網(wǎng)的孤島檢測技術研究45-53
• 5.1 微電網(wǎng)的概念及組成結構45
• 5.2 微電網(wǎng)中的孤島效應45-52
• 5.2.1 孤島效應45-47
• 5.2.2 孤島檢測方案47-48
• 5.2.3 基于LCL濾波裝置短路的孤島檢測新方案48-52
• 5.3 小結52-53
• 第6章 總結與展望53-55
• 6.1 結論53-54
• 6.2 工作展望54-55
• 參考文獻55-58
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和其他成果58-59
• 攻讀碩士學位期間參加的科研項目59-60
• 致謝60

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