微網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝置優(yōu)化配置與協(xié)同控制研究.pdf

1、發(fā)展新能源發(fā)電、分布式供能、微網(wǎng)技術(shù),有助于充分利用各地豐富的清潔和可再生能源,向用戶提供“綠色電力”,是實現(xiàn)中國“節(jié)能減排”目標(biāo)的重要舉措,是解決當(dāng)今世界能源短缺和環(huán)境污染問題的重要途徑。微網(wǎng)由于微源運(yùn)行不確定性強(qiáng),具有間歇性、復(fù)雜性、多樣性、不穩(wěn)定性的特點,其電能質(zhì)量特征與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有很大差異。因此,微網(wǎng)在實際運(yùn)行中需要解決的關(guān)鍵問題之一就是電能質(zhì)量問題。
　　首先分析了微網(wǎng)中諧波與間諧波,以及電壓波動和閃變產(chǎn)生的原因。微網(wǎng)

2、發(fā)電供能系統(tǒng)具有電源類型多樣、控制方式復(fù)雜、運(yùn)行模式多變的特點且大多采用電力電子接口,不可避免的會產(chǎn)生諧波、間諧波和電壓波動及其引起的電壓閃變等電能質(zhì)量問題。接著詳盡分析了諧波和間諧波產(chǎn)生的機(jī)理,以及電壓波動產(chǎn)生的機(jī)理。在對幾種常用電能質(zhì)量治理裝置的原理以及各自的優(yōu)缺點進(jìn)行了分析,在比較的基礎(chǔ)上針對微網(wǎng)特殊的電能質(zhì)量情況,提出一種APF和SVG聯(lián)合系統(tǒng)的綜合治理方法,給出了該系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu),闡述了該系統(tǒng)的工作原理,研究分析了該系統(tǒng)的諧波

3、域和基波域模型,推導(dǎo)出各自的等效模型與表達(dá)式。
　　確定了治理方法后,介紹了幾種微網(wǎng)模型:CERTS模型、離散解析模型和連續(xù)解析模型。緊接著,對APF和SVG在微網(wǎng)中最優(yōu)安裝點的確定方法進(jìn)行了研究。在微網(wǎng)連續(xù)解析模型和離散解析模型下,闡述了確定APF和SVG最優(yōu)安裝點的實現(xiàn)方法:APF以線路諧波損耗和線路的總電壓畸變率約束,總線損最小和總電壓畸變率最低的點為APF的最優(yōu)安裝點;SVG以總有功損耗和總無功損耗為約束,總有功損耗和總無

4、功損耗最小的點為SVG的最優(yōu)安裝點。對APF和SVG最有安裝點的確定方法分別進(jìn)行了算例分析和仿真測試,算例分析和仿真結(jié)果表明這種方法是有效可行的。
　　最后對APF和SVG聯(lián)合系統(tǒng)的協(xié)同控制進(jìn)行了研究,提出了一種多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化控制算法。該方法將整個控制系統(tǒng)分為三層:執(zhí)行級、決策級和檢測級。APF和SVG構(gòu)成執(zhí)行級;檢測處理級的初始控制器對電網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行實時測量,并計算APF和SvG的補(bǔ)償?shù)陌踩s束量;多目標(biāo)控制器實現(xiàn)對APF和SV