基于PSASP的光伏發(fā)電系統(tǒng)建模與并網(wǎng)分析

【摘要】：太陽能以其分布廣泛,取之不盡,用之不竭,又安全潔凈等優(yōu)點,正逐漸成為人類理想的新一代可再生能源。而光伏發(fā)電技術(shù)是太陽能利用技術(shù)中最具發(fā)展前景的方式之一。隨著大規(guī)模光伏電站接入電網(wǎng),分析其對電網(wǎng)的影響越來越受到重視,但由于目前國內(nèi)的電網(wǎng)分析軟件中尚無光伏發(fā)電模型,急需根據(jù)程序需求添加光伏發(fā)電模型,便于電力系統(tǒng)科研人員和運行人員更好地了解這種技術(shù)的運行特性,為光伏發(fā)電的并網(wǎng)運行提供較好的參考依據(jù)。 本文利用電力系統(tǒng)分析綜合程序(PSASP6.28)的UD功能模塊對單級式光伏發(fā)電和兩級式光伏發(fā)電進行建模,分別搭建光伏電池、功率變換器、直流升壓器以及最大功率控制和并網(wǎng)保護的模型,通過它們之間的連接關(guān)系組合完成單級式光伏發(fā)電模型和兩級式光伏發(fā)電模型,最終在程序中成功添加光伏模型。 通過單機無窮大系統(tǒng)分別在靜態(tài)、動態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)故障三種情況下對仿真模型的調(diào)試和驗證,得出本仿真模型可反映并網(wǎng)運行方式下光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際運行情況,仿真結(jié)果較準確,模型調(diào)用方便合理,可用于工程實際中的光伏發(fā)電仿真計算。 從靜態(tài)和動態(tài)特性兩方面分析了光伏電站與系統(tǒng)之間的相互影響,主要內(nèi)容包括：(1)光伏發(fā)電接入實際電網(wǎng)的靜態(tài)潮流分析；(2)日照變化時光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的動態(tài)響應(yīng)；(3)電網(wǎng)故障對并網(wǎng)光伏電站及系統(tǒng)的影響；(4)提出光伏發(fā)電接入系統(tǒng)的建議及運行要求。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 建模 并網(wǎng)運行分析 時域仿真 電力系統(tǒng)分析綜合程序(PSASP6.28)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 光伏發(fā)電研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 論文的主要工作14-16
• 第2章 光伏發(fā)電系統(tǒng)建模16-35
• 2.1 引言16-18
• 2.2 光伏電池建模18-21
• 2.2.1 光伏電池原理及特性18-19
• 2.2.2 光伏電池模型19-21
• 2.3 功率變換器建模21-25
• 2.3.1 功率變換器原理及特性21-22
• 2.3.2 功率變換器模型22-25
• 2.4 直流升壓器建模25-27
• 2.4.1 直流升壓器原理及特性25
• 2.4.2 直流升壓器模型25-27
• 2.5 光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制27-31
• 2.5.1 最大功率點跟蹤(MPPT)控制27-29
• 2.5.2 光伏發(fā)電模型中MPPT控制的實現(xiàn)29-31
• 2.6 并網(wǎng)保護建模31-33
• 2.6.1 過電壓/欠電壓保護模型31-32
• 2.6.2 過/欠頻保護模型32-33
• 2.6.3 過電流與短路保護模型33
• 2.6.4 電壓不平衡保護模型33
• 2.7 本章小結(jié)33-35
• 第3章 光伏發(fā)電模型實現(xiàn)與驗證35-45
• 3.1 光伏發(fā)電模型實現(xiàn)35-36
• 3.1.1 潮流計算35
• 3.1.2 穩(wěn)定計算35-36
• 3.2 光伏發(fā)電模型驗證36-43
• 3.2.1 算例系統(tǒng)37-38
• 3.2.2 靜態(tài)特性仿真分析38-39
• 3.2.3 動態(tài)特性仿真分析39-41
• 3.2.4 網(wǎng)絡(luò)故障仿真分析41-43
• 3.3 本章小結(jié)43-45
• 第4章 大規(guī)模光伏發(fā)電接入對電網(wǎng)影響分析研究45-73
• 4.1 光伏發(fā)電接入對靜態(tài)潮流的影響45-55
• 4.1.1 光伏電站的接入方式45-46
• 4.1.2 光伏滿發(fā)情況46-49
• 4.1.3 光伏不發(fā)情況49-50
• 4.1.4 光伏中間出力情況50-51
• 4.1.5 光伏發(fā)電接入所需無功補償?shù)奶接?/span>51-55
• 4.2 光伏發(fā)電接入系統(tǒng)后的暫態(tài)穩(wěn)定分析55-72
• 4.2.1 日照擾動情況下的暫態(tài)穩(wěn)定分析55-58
• 4.2.2 電網(wǎng)故障情況下的暫態(tài)穩(wěn)定分析58-72
• 4.3 本章小結(jié)72-73
• 第5章 結(jié)論與展望73-75
• 5.1 總結(jié)73-74
• 5.2 展望74-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果78-79
• 致謝79

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