隨著光伏產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,大型光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)使得電網(wǎng)滲透率不斷提高,大量電力電子元器件、非線性負載加入電力系統(tǒng)中,嚴重污染了電力系統(tǒng)。因此,對大型光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)的仿真建模尤為重要。但若對大型光伏發(fā)電系統(tǒng)進行詳細建模,會存在仿真規(guī)模大、仿真時間長等問題,因此有必要同時兼顧準確性和簡化程度構建大型光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡化等值模型。本文首先基于RT-LAB實時仿真平臺對光伏發(fā)電單元進行詳細建模,對于交流電網(wǎng)和直流傳輸線等部分,以微秒級步長使用基于CPU的實時仿真系統(tǒng),而對于帶有高頻開關的換流器部分則以納秒級步長使用基于FPGA的高速實時仿真系統(tǒng)。將實時仿真波形與真實逆變器實驗波形進行對比,驗證了所建詳細模型的準確性。然后對包含源-網(wǎng)-荷的大型光伏發(fā)電系統(tǒng)進行建模,使用受控源代替電壓源換流器構建逆變器等值簡化模型,同時構建同步發(fā)電機組模型來模擬電力系統(tǒng)的頻率波動以及ZIP負荷模型來模擬實際負荷特性。基于真實電站參數(shù)進行實時仿真驗證,并基于搭建模型實現(xiàn)自動電壓控制定無功功率控制算法。為了進一步簡化大型光伏發(fā)電系統(tǒng),采用可以表征光伏發(fā)電單元特性的光照強度、溫度、實時有功功率作為聚類指標,基于模糊C均值聚類算法,對大型光伏發(fā)電系統(tǒng)進行分類,同時研究等值參數(shù)計算方法將分到一個類的光伏發(fā)電單元聚合成為一個光伏發(fā)電單元,構建出聚類等值模型,通過RT-LAB實時仿真驗證故障和擾動情況下聚類等值模型的有效性。最后,針對傳統(tǒng)的模糊C均值聚類算法提出改進,在使用模糊C均值聚類算法之前先使用Canopy聚類算法進行預處理,改善了模糊C均值聚類方法過度依賴初始聚類中心點的問題�？紤]到大型光伏發(fā)電系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結構復雜,從光伏發(fā)電單元的接入點位置出發(fā),將每個光伏發(fā)電單元距離并網(wǎng)點的等值線路阻抗作為區(qū)分各個光伏發(fā)電單元的聚類指標,基于RT-LAB實時仿真平臺驗證聚類等值模型的精確性和所提聚類方法的合理性。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM615;TM743
【部分圖文】：

圖 1.3 RTE 信號和 Simulink 信號對比圖Fig 1.3 Comparison of RTE signal and Simulink sign的空間節(jié)點法，它用電路網(wǎng)絡的導納矩陣找，開關使用普約維奇方法來等效，在每個開關

圖 2.8 L 和 C 在離散系統(tǒng)中的等效Fig 2.8 Equivalent of Land C in discrete systems等值方法，逐段線性器件被等值為電流源并聯(lián)電因開關狀態(tài)的不斷變化對拓撲結構造成的影響，不

圖 2.11 光伏發(fā)電單元 RT-LAB 模型Fig 2.11 RT-LAB model of photovoltaic power generation uni

【參考文獻】

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本文編號：2833888