光伏系統(tǒng)接地故障及亞健康狀態(tài)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 09:27
化石能源消耗巨大,產(chǎn)生大量溫室氣體、造成環(huán)境惡化迫使人類開(kāi)發(fā)和利用新能源,改善能源結(jié)構(gòu)。太陽(yáng)能以其綠色、可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)被視為未來(lái)替代化石能源的最佳方案之一,近年來(lái)太陽(yáng)能系統(tǒng)裝機(jī)容量持續(xù)增長(zhǎng),而太陽(yáng)能光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用伴隨著效率、安全等問(wèn)題急待解決。本文針對(duì)光伏系統(tǒng)常見(jiàn)的接地故障和高阻線路故障的特征及有效檢測(cè)進(jìn)行了研究,主要完成的工作包括:(1)針對(duì)光伏系統(tǒng)接地故障問(wèn)題,因常規(guī)方法存在檢測(cè)盲區(qū),提出了一種基于擴(kuò)展頻譜時(shí)域反射法(Spread Spectrum Time Domain Reflectometry,SSTDR)的接地故障檢測(cè)方法,通過(guò)比較有無(wú)接地故障時(shí)的SSTDR自相關(guān)值處理結(jié)果,實(shí)現(xiàn)光伏接地故障檢測(cè)。在理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了該方法在不同光照強(qiáng)度、不同接地電阻、雙點(diǎn)接地等故障情況下的可行性和有效性。(2)為了進(jìn)一步確定光伏系統(tǒng)接地故障的具體位置,提出了一種基于高頻信號(hào)注入的定位方法。依據(jù)光伏組串在諧振頻率點(diǎn)的阻抗幅值變化規(guī)律實(shí)現(xiàn)接地故障定位,本方法具有計(jì)算量小、定位速度快、定位精度較高等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法在不同光照條件、不同接地故障電阻下都能對(duì)光伏接地...
【文章來(lái)源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況
1.3.1 接地故障介紹
1.3.2 線路故障介紹
1.3.3 接地故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3.4 線路故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于SSTDR的光伏系統(tǒng)對(duì)地故障檢測(cè)方法
2.1 概述
2.2 SSTDR原理分析
2.3 光伏系統(tǒng)建模及接地故障電阻分析
2.3.1 光伏組件高頻等效模型
2.3.2 電纜高頻等效模型
2.3.3 接地故障電阻
2.4 接地故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
2.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及檢測(cè)算法
2.4.2 算法抗干擾性研究
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于高頻信號(hào)注入法的光伏系統(tǒng)接地故障檢測(cè)與定位方法
3.1 概述
3.2 光伏組件交流模型
3.3 交流阻抗特性分析
3.3.1 測(cè)試電路
3.3.2 光伏組件交流特性
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.4.2 接地故障檢測(cè)
3.4.3 接地故障定位
3.5 本章小結(jié)
第四章 光伏系統(tǒng)亞健康狀態(tài)研究
4.1 概述
4.2 光伏陣列建模仿真及亞健康狀態(tài)分析
4.2.1 光伏陣列建模
4.2.2 過(guò)流保護(hù)裝置和亞健康狀態(tài)分析
4.3 影響因素分析
4.3.1 不同故障阻值的影響
4.3.2 不同故障位置的影響
4.3.3 討論
4.4 基于分壓的亞健康狀態(tài)檢測(cè)方法
4.4.1 光伏組件內(nèi)阻及開(kāi)路電壓分析
4.4.2 檢測(cè)方法
4.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“六部門”聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》[J]. 錢進(jìn). 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(04)
[2]一種航天器一次母線故障在線檢測(cè)定位方法[J]. 洪博,王莉,毛健美,尹晶,舒徳華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]太陽(yáng)能電池的動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)特性[J]. 秦嶺,謝少軍,楊晨,許津銘,王挺. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]基于MATLAB/Simulink的光伏電池建模與仿真[J]. 吳海濤,孔娟,夏東偉. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2006(04)
[5]電力系統(tǒng)中直流接地電阻檢測(cè)的新原理[J]. 費(fèi)萬(wàn)民,張艷莉,吳兆麟. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2001(06)
本文編號(hào):3052390
【文章來(lái)源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況
1.3.1 接地故障介紹
1.3.2 線路故障介紹
1.3.3 接地故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3.4 線路故障檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于SSTDR的光伏系統(tǒng)對(duì)地故障檢測(cè)方法
2.1 概述
2.2 SSTDR原理分析
2.3 光伏系統(tǒng)建模及接地故障電阻分析
2.3.1 光伏組件高頻等效模型
2.3.2 電纜高頻等效模型
2.3.3 接地故障電阻
2.4 接地故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
2.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及檢測(cè)算法
2.4.2 算法抗干擾性研究
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于高頻信號(hào)注入法的光伏系統(tǒng)接地故障檢測(cè)與定位方法
3.1 概述
3.2 光伏組件交流模型
3.3 交流阻抗特性分析
3.3.1 測(cè)試電路
3.3.2 光伏組件交流特性
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.4.2 接地故障檢測(cè)
3.4.3 接地故障定位
3.5 本章小結(jié)
第四章 光伏系統(tǒng)亞健康狀態(tài)研究
4.1 概述
4.2 光伏陣列建模仿真及亞健康狀態(tài)分析
4.2.1 光伏陣列建模
4.2.2 過(guò)流保護(hù)裝置和亞健康狀態(tài)分析
4.3 影響因素分析
4.3.1 不同故障阻值的影響
4.3.2 不同故障位置的影響
4.3.3 討論
4.4 基于分壓的亞健康狀態(tài)檢測(cè)方法
4.4.1 光伏組件內(nèi)阻及開(kāi)路電壓分析
4.4.2 檢測(cè)方法
4.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“六部門”聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》[J]. 錢進(jìn). 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(04)
[2]一種航天器一次母線故障在線檢測(cè)定位方法[J]. 洪博,王莉,毛健美,尹晶,舒徳華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]太陽(yáng)能電池的動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)特性[J]. 秦嶺,謝少軍,楊晨,許津銘,王挺. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]基于MATLAB/Simulink的光伏電池建模與仿真[J]. 吳海濤,孔娟,夏東偉. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2006(04)
[5]電力系統(tǒng)中直流接地電阻檢測(cè)的新原理[J]. 費(fèi)萬(wàn)民,張艷莉,吳兆麟. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2001(06)
本文編號(hào):3052390
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