【摘要】：隨著光伏發(fā)電的發(fā)展,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模與數(shù)量逐漸增大,特別是大規(guī)模、專線接入電網(wǎng)的光伏電站日益增多,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時,光伏電站將運行在孤島狀態(tài),此時由于電網(wǎng)斷電,孤島中的電壓和頻率失去了參考,將會發(fā)生較大波動,對電網(wǎng)和用戶設(shè)備造成損壞;電網(wǎng)恢復(fù)供電時,發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓相位有可能與電網(wǎng)不同步,引起較大的電流沖擊,損害光伏電站發(fā)電裝置和負荷側(cè)設(shè)備,甚至導(dǎo)致電網(wǎng)再次跳閘。因此,研究快速可靠的系統(tǒng)側(cè)光伏電站防孤島方法和保護措施具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文基于鹽城電網(wǎng)的實際情況,開展了以下研究工作:首先,分析了當(dāng)前光伏發(fā)電的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景,探討了光伏防孤島策略研究的意義,并開展了大量的文獻分析和研究,對光伏孤島檢測技術(shù)和防孤島策略的研究現(xiàn)狀進行了分析。其次,基于鹽城電網(wǎng)光伏電站的統(tǒng)計數(shù)據(jù),開展了鹽城電網(wǎng)光伏電站的發(fā)展現(xiàn)狀和未來規(guī)劃分析,并且在鹽城電網(wǎng)光伏發(fā)電高滲透的背景下,對鹽城電網(wǎng)光伏發(fā)電的安全穩(wěn)定性進行了分析,提出了可能存在的安全穩(wěn)定問題和解決的方案。接著,對光伏孤島檢測技術(shù)開展了研究,介紹了三種常用的主動式檢測方法,并提出了一種基于模糊控制的改進功率擾動法孤島檢測技術(shù),減小了對系統(tǒng)的擾動強度,同時提高了防止虛假孤島保護的能力,使孤島檢測性能有所提升。最后,對光伏防孤島系統(tǒng)的軟件平臺進行了設(shè)計,從硬件配置、工作原理、電氣量測量、裝置起動條件和故障類型判據(jù)五個方面進行了防孤島安穩(wěn)裝置研究,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了光伏防孤島系統(tǒng),以鹽城電網(wǎng)110kV益林變?yōu)槔?進行了光伏防孤島裝置動作過程與機理分析,驗證了防孤島系統(tǒng)的有效性和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM615
【圖文】：

圖 1-1 江蘇 13 地市 2017 年預(yù)計新增光伏發(fā)電容量鹽城地區(qū)光伏電站總裝機容量約占全省的25%，而2017 年預(yù)計新增裝機容量在了全省首位，目前鹽城地區(qū)新能源發(fā)電占比高達總裝機容量的16%，光伏發(fā)容量、新增容量及人均容量均為全省首位，光伏發(fā)電穩(wěn)定與否，已經(jīng)直接關(guān)系城電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，因此迫切需要開展光伏孤島檢測和防孤島策略研究。.2.2 光伏電站防孤島策略研究意義由于并網(wǎng)光伏電站將光伏電池陣列輸出的電能經(jīng)逆變器輸送給電網(wǎng)，為了大電網(wǎng)的可靠運行，必須滿足并網(wǎng)的技術(shù)要求。對于并網(wǎng)光伏電站而言，除考慮通常系統(tǒng)正常運行時可能出現(xiàn)的功率器件過電流、電網(wǎng)過電壓、電網(wǎng)欠等故障之外，還需要考慮一種特殊的故障，就是孤島效應(yīng)[3]。所謂的孤島效應(yīng)是指：在分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時，當(dāng)電網(wǎng)因故障異常電檢修而斷開時，用戶側(cè)的分布式發(fā)電系統(tǒng)沒能及時檢測出停電或檢修的

2015 79.66 22 57.66 32 2 302016 94.36 22 72.36 50 2 48表 2-2 2011-2016 鹽城市光伏發(fā)電量及其占全市供電量比例年份 光伏發(fā)電量/億千瓦時 全市供電量/億千瓦時 光伏發(fā)電量占比2011 0.63 181.41 0.35%2012 2.44 221.86 1.10%2013 3.04 270.77 1.12%2014 5.68 272.96 2.08%2015 9.57 273.39 3.50%2016 10.91 282.60 3.86%鹽城光伏電站數(shù)量從 2011 年的 5 座增加至 2016 年的 50 座，光伏發(fā)電量與全市供電量占比從 2011 年的 0.35%增加至 2016 年的 3.86%。與全省其它地市光伏電站裝機容量相比，鹽城光伏也遙遙領(lǐng)先，自 2011 年起，與全省光伏電站裝機容量相比，最高占比達到 42.38%，近兩年來穩(wěn)定在全省裝機容量的 1/4 左右。歷年裝機容量及占全省比例如下圖所示。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馮孝偉;孟小利;席攀;王杰;;光伏系統(tǒng)新型孤島檢測技術(shù)研究[J];電氣自動化;2015年06期

2 侯立健;朱長青;陳雅;嚴(yán)雪飛;;并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中孤島檢測方法的綜述[J];國外電子測量技術(shù);2015年08期

3 楊新華;孫艷軍;謝興峰;委曉翠;;孤島檢測方法的研究現(xiàn)狀與展望綜述[J];自動化與儀器儀表;2015年06期

4 賀超;王冕;陳國柱;;基于下垂控制的孤島檢測方法及其改進策略[J];電力自動化設(shè)備;2015年06期

5 孫博;鄭建勇;梅軍;;基于電壓不平衡度正反饋的孤島檢測新方法[J];電力自動化設(shè)備;2015年02期

6 鄭濤;袁飛;王燕萍;王增平;劉逸辰;黃雯;王小立;;基于模糊控制的快速無盲區(qū)的頻移式孤島檢測法[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年23期

7 李育燕;薛健斌;孫玉彤;胡云花;陳陽;;220kV琴韻3C綠色變電站站域孤島保護實現(xiàn)方法[J];電力自動化設(shè)備;2013年06期

8 張凱航;袁越;傅質(zhì)馨;;帶頻率正反饋的無功電流擾動孤島檢測方法[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2013年01期

9 唐婷;謝少軍;焦鑫艷;;基于電網(wǎng)阻抗測量的新型主動式孤島檢測法[J];電源學(xué)報;2012年06期

10 賀眉眉;李華強;陳靜;魏宏芬;林茂君;;基于離散小波變換的分布式發(fā)電孤島檢測方法[J];電力自動化設(shè)備;2012年10期

本文編號：2712786