【摘要】：光伏發(fā)電具有間歇性和不確定性,其大規(guī)模并網(wǎng)勢必對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成一定沖擊。而且,大型光伏電站往往由數(shù)以百計的光伏發(fā)電單元組成。為評估光伏大規(guī)模接入對電力系統(tǒng)的影響,亟需開展光伏發(fā)電系統(tǒng)的建模和等值研究。建立能夠表征對稱故障下實際光伏發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)行為的模型,是光伏建模研究的一項基礎(chǔ)性工作。通過對光伏陣列、最大功率跟蹤控制及有功無功解耦控制模塊單獨建模,得到對稱故障下光伏發(fā)電系統(tǒng)的本體模型。根據(jù)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),解析出故障穿越過程中有功和無功電流參考值,將得到的參考值輸入到電流控制器中,利用控制器的跟蹤作用實現(xiàn)對稱故障下的光伏發(fā)電控制。該模型的準(zhǔn)確性在光伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗中得到了驗證。為提高光伏發(fā)電系統(tǒng)模型的通用性,進一步對不對稱故障下的光伏發(fā)電系統(tǒng)建模進行研究。不對稱故障下,實際光伏發(fā)電系統(tǒng)的響應(yīng)特性多種多樣,故障持續(xù)期間電流的畸變程度、有功功率和無功功率的波動情況也大不相同。針對這一問題,通過分析電流和功率波動之間的關(guān)系,引入電能質(zhì)量調(diào)節(jié)因子,提出多目標(biāo)協(xié)調(diào)控制策略。通過仿真與實測對比,驗證了策略的有效性。為提高光伏電站建模的快速性與準(zhǔn)確性,對光伏電站的等值建模方法進行了研究。以三機并聯(lián)的簡單光伏電站為例,推導(dǎo)出光伏電站故障穿越全過程動態(tài)行為的解析表達式。發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)光伏單機等值的誤差,來源于故障期間和故障清除后恢復(fù)期間的功率偏差。將解析表達式推廣至多機組成的復(fù)雜電站,提出基于故障穿越動態(tài)行為解析的改進單機等值方法�；趯崪y數(shù)據(jù)對改進單機等值方法與傳統(tǒng)單機等值方法進行了仿真對比,結(jié)果表明本文方法在不同的工作場景和電壓跌落情況下均具有較好的等值效果。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM615
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 伏陣列由 112 個光伏電池板串聯(lián)，共 10 串。在標(biāo)準(zhǔn)溫度 25oC 下，光照強度分別為 1000W/m2、600W/m2和 300W/m2。對該光伏陣列進行仿真分析時，光伏陣列的I-U 特性曲線和 P-U 特性曲線如圖 2-3 a)所示。在標(biāo)準(zhǔn)光照強度 1000W/m2，溫度分別為 50oC、25oC 和 0oC 對該光伏陣列進行仿真分析時，光伏陣列的 I-U 特性曲線和 P-U 特性曲線如圖 2-3 b)所示。800

1.05In0.2≤ug≤0.901.5*(0.9-ug)*Inug<0.2ug>0.9iq_fault* 1 1 fault normal n1 1 fault re n*d_re2 2 n re nnormal n,,,t t k i P Pt t k i P Pik t t i P PP P ,故障期間id_re+*0iq_re+*恢復(fù)期間iq*iqvqedeqPIω1Lsω1Ls-++++-id圖 2-7 光伏發(fā)電系統(tǒng)控制框圖2.6 仿真驗證為驗證所提出建模方法和控制策略的可行性，在 matlab/simulink 平臺上搭建的 500kW 光伏發(fā)電系統(tǒng)電磁暫態(tài)詳細模型，根據(jù)國內(nèi)不同廠家提供的兩組容量為 500kW 的光伏逆變器實測數(shù)據(jù)，在不同的有功出力和電壓跌落情況下將仿真數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行對比。仿真模型如圖 2-8 所示。表 2-1 為 500kW 光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要參數(shù)。

濾波電阻 0.3mΩ 變壓器額定功率 0.5MVA 變第一組工況條件為三相電壓跌落 21%，故0.694+j0.0p.u.；第二組工況條件為三相電壓跌態(tài)時功率輸出 0.583+j0.131 p.u.。圖 2-9 和圖電流、瞬時有功功率和瞬時無功功率的仿真和7 7.5 8 8.5 9 9.5時間 (s)0.10.30.50.70.9實測仿真0.0.0.0.0.7

【參考文獻】

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本文編號：2748725