大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)諧振現(xiàn)象分析.pdf

1、大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)諧振現(xiàn)象分析重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：張密指導教師：周林教授專業(yè)：電氣工程學科門類：工學重慶大學電氣工程學院二O一四年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要大型光伏電站通常建在遠離負荷中心、光照資源豐富的荒漠地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)過長距離輸電線路與負荷連接，當變壓器與長距離輸電線路等構(gòu)成電網(wǎng)阻抗較大時，易引起大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，造成系統(tǒng)出現(xiàn)諧振過電壓、過電流等問題，威脅著系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，

2、本文以大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象，以提高大型光伏電站的系統(tǒng)穩(wěn)定性和并網(wǎng)電能質(zhì)量為研究目標，探索大型光伏電站與電網(wǎng)之間的諧振機理。在建立大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎上，探討光伏電站容量、電網(wǎng)阻抗等參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響，提出大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定方法，研究抑制諧振引發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定問題的逆變器控制策略，為大型光伏電站的發(fā)展及其推廣應用奠定理論基礎。論文研究內(nèi)容主要包括：1）建立大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)等效電路模型：對于大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)建模主

3、要可以劃分為輸電網(wǎng)絡建模和逆變器建模兩部分，分別建立輸電網(wǎng)絡和大型光伏電站兩個子系統(tǒng)的等效模型后獲得大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)等效模型。對于升壓變壓器以及長距離輸電線路構(gòu)成的輸電網(wǎng)絡建模，通常采用線性無源二端網(wǎng)絡表示。然后，采用降階建模法將直流側(cè)電壓假定為常數(shù)，忽略逆變器直流側(cè)電容后建立并網(wǎng)光伏逆變器的等效電路模型。最后，結(jié)合由無源二端網(wǎng)絡表示的輸電網(wǎng)絡等效模型以及整個大型光伏電站的等效電路模型，形成大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的等效電路模型。2）大型光伏并

4、網(wǎng)系統(tǒng)的諧振現(xiàn)象研究：在建立大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)等效電路模型基礎上，本文主要針對大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的諧振現(xiàn)象進行深入研究，在考慮分裂變壓器等效電感及電網(wǎng)阻抗情況下，深入分析大型光伏電站與電網(wǎng)之間的諧振交互式影響，探討系統(tǒng)諧振引發(fā)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。本文首先分析大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)諧振問題對系統(tǒng)諧波含量的影響，推導大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)阻抗穩(wěn)定性判據(jù)，然后采用根軌跡分析了各參數(shù)對大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響。3）光伏并網(wǎng)系統(tǒng)諧振抑制策略研究：由于電網(wǎng)阻抗會導