本文關(guān)鍵詞：分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

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【摘要】：如今,將太陽(yáng)能作為能源的光伏發(fā)電系統(tǒng)并入配電網(wǎng)中后,一定程度上能有效地緩解用電日趨緊張的問(wèn)題。分布式光伏發(fā)電供電方式靈活:在光伏并網(wǎng)滿足用戶用電需求時(shí),多余的電量會(huì)并入配電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)側(cè)負(fù)載進(jìn)行供電;在光伏并網(wǎng)滿足不了用戶用電需求時(shí),配電網(wǎng)會(huì)對(duì)用戶側(cè)進(jìn)行補(bǔ)足供給。這樣供電成本相對(duì)較低并且還能緩解供電壓力,但同時(shí)給配電網(wǎng)帶來(lái)了諸如諧波污染、孤島效應(yīng)、直流注入、剩余電流等電能質(zhì)量的問(wèn)題。本文根據(jù)分布式光伏發(fā)電的運(yùn)行方式、輸出功率等方面的不同,對(duì)配電網(wǎng)側(cè)的電流和電壓產(chǎn)生的影響,來(lái)分析其對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量的影響。首先介紹了光伏電網(wǎng)的主要組成部分,對(duì)各部分設(shè)備的工作原理進(jìn)行了分析。搭建了分布式光伏發(fā)電裝置通過(guò)LC濾波后并入配電網(wǎng)的模型,用戶側(cè)負(fù)載不論如何變化,光伏并網(wǎng)電流始終與電壓保持同頻率同相位。接著介紹了無(wú)功功率和諧波,對(duì)諧波的污染及對(duì)策進(jìn)行了說(shuō)明,這是衡量電能質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。根據(jù)仿真模型計(jì)算出逆變器在額定功率下工作時(shí),電流總諧波畸變率(THD)為4.92%,當(dāng)逆變器在10%的額定功率下工作時(shí),電流THD會(huì)劇增到7.63%。所以在光伏發(fā)電并網(wǎng)時(shí),逆變器應(yīng)盡量在額定功率狀態(tài)下運(yùn)行。根據(jù)光伏并網(wǎng)及配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)說(shuō)明了孤島效應(yīng)會(huì)對(duì)輸配電網(wǎng)產(chǎn)生很大的影響,并對(duì)目前常用的檢測(cè)方法進(jìn)行了說(shuō)明。根據(jù)建立仿真模型的結(jié)果表明,在孤島狀態(tài)前,整個(gè)電網(wǎng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài),配電網(wǎng)的電壓和電流符合標(biāo)準(zhǔn);在孤島效應(yīng)發(fā)生后,電網(wǎng)中的電壓和電流可能會(huì)產(chǎn)生突變,給輸配電網(wǎng)和光伏電網(wǎng)帶來(lái)很大的壓力,甚至?xí)痣娋W(wǎng)的崩潰。然后從數(shù)學(xué)的角度來(lái)闡述直流分量的定義,說(shuō)明其由來(lái)和控制方法。直流分量的存在,使得配電變壓器的鐵芯產(chǎn)生直流偏磁造成過(guò)度飽和,導(dǎo)致輸出的電壓波形在峰值處缺失,同時(shí)電流有突變脈沖量存在,對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)有很大的沖擊。最后對(duì)剩余電流的定義、影響和產(chǎn)生進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。以單相全橋逆變器為例,根據(jù)其等效電路詳細(xì)分析建立了仿真模型,對(duì)配電網(wǎng)側(cè)的電流和電壓以及剩余電流進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：分布式光伏 諧波 孤島效應(yīng) 直流分量 剩余電流
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電發(fā)展與趨勢(shì)12-14
• 1.2.1 國(guó)外光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì)12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì)13-14
• 1.3 電能質(zhì)量的概述14-16
• 1.3.1 電能質(zhì)量的定義14-15
• 1.3.2 電能質(zhì)量的分類15-16
• 1.3.3 電能質(zhì)量的治理16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的概述18-32
• 2.1 光伏電池的工作原理及其特性18-23
• 2.1.1 光伏電池的工作原理18-19
• 2.1.2 光伏電池的等效電路19-20
• 2.1.3 光伏電池的伏安特性20-23
• 2.2 逆變器的概述23-25
• 2.2.1 逆變器的工作原理23
• 2.2.2 脈沖寬度調(diào)制方式23-25
• 2.3 分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)25-31
• 2.3.1 分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)分類及構(gòu)成25-26
• 2.3.2 分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電的仿真及分析26-30
• 2.3.3 分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量的影響及標(biāo)準(zhǔn)30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 諧波對(duì)配電網(wǎng)電流的影響32-43
• 3.1 諧波的概述32-34
• 3.1.1 無(wú)功功率及功率因數(shù)32-33
• 3.1.2 諧波的來(lái)源33
• 3.1.3 諧波的定義33-34
• 3.2 諧波的污染及對(duì)策34-36
• 3.2.1 諧波畸變系數(shù)THD34
• 3.2.2 諧波產(chǎn)生的污染34-35
• 3.2.3 抑制諧波的對(duì)策35-36
• 3.3 仿真分析及研究36-42
• 3.3.1 額定功率下電流諧波的仿真36-37
• 3.3.2 不同輸出功率下電流諧波的仿真及比較37-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 孤島效應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)的影響43-50
• 4.1 孤島效應(yīng)的概述43-45
• 4.1.1 孤島效應(yīng)的定義43-44
• 4.1.2 孤島效應(yīng)的影響44
• 4.1.3 孤島效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)44-45
• 4.2 檢測(cè)孤島效應(yīng)的方法45-48
• 4.2.1 主動(dòng)檢測(cè)方法45-47
• 4.2.2 被動(dòng)檢測(cè)方法47-48
• 4.3 孤島效應(yīng)的仿真48-49
• 4.3.1 仿真模型48-49
• 4.3.2 仿真結(jié)果分析49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 直流分量對(duì)配電網(wǎng)的影響50-55
• 5.1 直流分量的定義50
• 5.2 直流分量的產(chǎn)生50-51
• 5.3 直流分量的危害及對(duì)策51-54
• 5.3.1 直流分量的危害51-53
• 5.3.2 抑制直流分量的對(duì)策53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第六章 剩余電流對(duì)配電網(wǎng)的影響55-67
• 6.1 剩余電流的概述55-57
• 6.1.1 剩余電流的產(chǎn)生55-56
• 6.1.2 剩余電流的定義56-57
• 6.1.3 剩余電流的影響57
• 6.2 剩余電流的分析57-62
• 6.2.1 單相全橋逆變器的工作原理57-59
• 6.2.2 單相全橋逆變器的等效電路59-62
• 6.3 剩余電流的仿真62-66
• 6.3.1 仿真模型及結(jié)果62-66
• 6.3.2 仿真結(jié)果分析66
• 6.4 本章小結(jié)66-67
• 第七章 全文總結(jié)67-69
• 7.1 主要結(jié)論67-68
• 7.2 研究展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文73-75

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9 周洪博;太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)將完善[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2012年

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本文編號(hào)：1031352