微網(wǎng)中光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析與控制

【摘要】：隨著全球能源危機(jī)和節(jié)能減排戰(zhàn)略計(jì)劃的推進(jìn),可再生能源大量接入微網(wǎng)給本地負(fù)荷供電已是大勢(shì)所趨,其中并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以其環(huán)保、低噪聲、適用范圍廣等特點(diǎn)而備受青睞。而微網(wǎng)作為未來(lái)主要的供電方式之一,對(duì)其電能質(zhì)量的研究具有十分重要的意義,需要不斷尋找先進(jìn)的控制策略和改善措施來(lái)提高微網(wǎng)電能質(zhì)量以滿足用戶日益敏感的用電需求。 不同于傳統(tǒng)電源,光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率存在間歇性和不確定性,并采用大量的電力電子換流裝置和復(fù)雜的控制策略并網(wǎng),這給微網(wǎng)帶來(lái)了新的電能質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)對(duì)光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特性及控制策略的研究,本文分析了光伏系統(tǒng)及微網(wǎng)的的主要電能質(zhì)量問(wèn)題及其影響因素,并提出了相應(yīng)的改善措施以提高電能質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)供電。微網(wǎng)中還存在大量非線性負(fù)荷,帶來(lái)了嚴(yán)重的諧波污染及無(wú)功不足,考慮到微電源的并網(wǎng)接口是影響電能質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文對(duì)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的控制策略進(jìn)行了改進(jìn)和功能拓展,使其能同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大有功功率輸出、諧波抑制及無(wú)功功率補(bǔ)償三重功能的復(fù)用,如此一來(lái)微電源承擔(dān)了更多電能質(zhì)量調(diào)節(jié)職責(zé),從源頭處改善了微網(wǎng)的電能質(zhì)量,并減少了其它電能質(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備的投資,提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。在PSCAD/EMTDC平臺(tái)上搭建了多功能光伏發(fā)電系統(tǒng)及以此為微電源的簡(jiǎn)單微網(wǎng)數(shù)學(xué)模型,通過(guò)仿真分析研究光伏系統(tǒng)的電能質(zhì)量問(wèn)題,分析所提出的各種改善措施的補(bǔ)償效果。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電系統(tǒng) 微網(wǎng) 電能質(zhì)量 多功能復(fù)用
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM615;TM711
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 微網(wǎng)的產(chǎn)生和應(yīng)用前景9-10
• 1.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展前景10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 微網(wǎng)運(yùn)行及電能質(zhì)量分析14-20
• 2.1 微網(wǎng)的運(yùn)行與控制14-15
• 2.2 微網(wǎng)電能質(zhì)量特性分析及治理15-18
• 2.2.1 電能質(zhì)量基本概念15
• 2.2.2 微網(wǎng)電能質(zhì)量特性分析15-17
• 2.2.3 微網(wǎng)電能質(zhì)量的治理17-18
• 2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)微網(wǎng)電能質(zhì)量的影響18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 光伏發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量分析20-36
• 3.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類及對(duì)比20-21
• 3.2 光伏陣列工作特性及工程模型仿真21-25
• 3.3 最大功率點(diǎn)跟蹤算法對(duì)電能質(zhì)量的影響及改進(jìn)25-27
• 3.4 升壓電路對(duì)電能質(zhì)量的影響及改進(jìn)措施27-30
• 3.5 三相光伏并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量分析30-34
• 3.5.1 逆變器結(jié)構(gòu)及控制策略選擇30-31
• 3.5.2 并網(wǎng)逆變器電能質(zhì)量影響因素31-33
• 3.5.3 并網(wǎng)逆變器的仿真實(shí)現(xiàn)33-34
• 3.6 光伏系統(tǒng)改善電能質(zhì)量的措施34-35
• 3.7 本章小結(jié)35-36
• 第4章 帶濾波功能的光伏并網(wǎng)逆變器36-43
• 4.1 結(jié)合有源濾波技術(shù)的逆變器功能擴(kuò)展36
• 4.2 諧波及無(wú)功電流檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)36-39
• 4.3 多功能逆變器的合成指令電流設(shè)計(jì)39-41
• 4.4 帶濾波功能逆變器的仿真實(shí)現(xiàn)41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第5章 多功能光伏系統(tǒng)仿真分析43-59
• 5.1 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)電能質(zhì)量仿真分析43-50
• 5.2 多功能光伏系統(tǒng)改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的效果50-57
• 5.3 簡(jiǎn)單微網(wǎng)仿真模型57-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第6章 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 附錄65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果66-67
• 致謝67

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單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究    王飛

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動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的研制    尤勇

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光伏發(fā)電系統(tǒng)建模及其控制器參數(shù)的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究    謝亦豐;祝明華;熊連松;李琛;卓放;張海龍;

含風(fēng)電的電力系統(tǒng)備用決策及小擾動(dòng)隨機(jī)穩(wěn)定分析    元博

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基于電子電力變壓器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性研究    劉云

CMOS鎖相環(huán)PLL的設(shè)計(jì)研究    李桂華,孫仲林,吉利久

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇與戰(zhàn)略對(duì)策    沈輝;舒碧芬;聞立時(shí);

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西藏安多光伏電站電氣設(shè)備絕緣特性的研究    孫廣生,孔力,李安定

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測(cè)中的應(yīng)用    禹華軍,潘俊民

正弦波逆變電源的自適應(yīng)模糊控制策略及實(shí)現(xiàn)    顧和榮;王德玉;鄔偉揚(yáng);

三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率理論的研究    王兆安;李民;卓放;

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

光伏并網(wǎng)控制方法和系統(tǒng)的研究    汪進(jìn)進(jìn)

分布式電源接入系統(tǒng)的研究    胡成志

分布式發(fā)電系統(tǒng)孤島效應(yīng)的研究    姚丹

基于光伏智能功率模塊的單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究    武劍

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發(fā)展中的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)    邱毓昌

西藏光明工程先導(dǎo)項(xiàng)目──6kW無(wú)電村用光伏發(fā)電系統(tǒng)研制    江燕興,許洪華,李平,劉光啟,趙斌

中日合作太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)    李爽,劉光啟,許洪化,趙斌

光伏發(fā)電系統(tǒng):一種解決能源危機(jī)的重要方法    史云鵬,王瑩瑩,王超

光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化分析    湯葉華;謝建;劉祖明;廖華;陳庭金;

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)(7) 光伏發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載與配線    馬勝紅;陸虎俞;

獨(dú)立戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)成本影響因素及其分析    李冬梅;劉志璋;劉志強(qiáng);

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)為半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)新機(jī)會(huì)    周智勇;

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泛（火用）分析方法及其應(yīng)用研究    蔣愛(ài)華

新型光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究    韓志強(qiáng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控與發(fā)電預(yù)測(cè)模型研究    李徐輝

光伏發(fā)電系統(tǒng)中雙模式逆變器控制策略研究    周陽(yáng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制技術(shù)的研究    王培波

光伏發(fā)電系統(tǒng)效率優(yōu)化問(wèn)題的研究    王丹

高效率的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析    謝旗輝

光伏發(fā)電系統(tǒng)高效電能變換技術(shù)研究    劉陽(yáng)

基于雙頻變換器的單相光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    方堃

單相光伏發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)控制策略的研究    宋濤松

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究    孔娟