電網(wǎng)非理想工況下光伏并網(wǎng)諧波特性研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)迅速發(fā)展，環(huán)境污染不斷加劇，人類生存壓力逐漸增大，適時(shí)的大力提倡光伏可再生能源是緩解社會(huì)矛盾的重要舉措?！赌茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》預(yù)定2020年中國(guó)可再生能源發(fā)展規(guī)模中光伏利用規(guī)模將達(dá)到10500萬(wàn)千瓦時(shí)。光伏發(fā)電系統(tǒng)環(huán)保、適應(yīng)性強(qiáng)、低噪聲、生產(chǎn)便利、技術(shù)較為成熟，具有廣泛的推廣性和實(shí)用性。但是隨著光伏并網(wǎng)容量的不斷增加，光伏系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的兼容和配合將受到挑戰(zhàn)。電網(wǎng)不正常運(yùn)行以及故障運(yùn)行均屬于非理想運(yùn)行工況，本文主要針對(duì)常見(jiàn)的

2、背景諧波注入以及三相不平衡這兩種非理想運(yùn)行工況，研究光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的響應(yīng)機(jī)理及其并網(wǎng)點(diǎn)的電能質(zhì)量，這對(duì)進(jìn)一步擴(kuò)大光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模，增大容量具有重要意義。
　　本文首先針對(duì)電網(wǎng)背景諧波超標(biāo)的非理想電網(wǎng)運(yùn)行工況，研究其對(duì)公共并網(wǎng)點(diǎn)(Point of Common Coupling, PCC)電能質(zhì)量的影響。電網(wǎng)電壓含有諧波時(shí)，會(huì)引起直流側(cè)電壓、電流異常波動(dòng)。本文提出一種基于并網(wǎng)系統(tǒng)小信號(hào)模型的阻抗分析法來(lái)定量分析PCC電流諧波含量。利用Ma

3、tlab/Simulink軟件搭建背景諧波并網(wǎng)系統(tǒng)，檢測(cè)特定次諧波與理論推導(dǎo)值作對(duì)比，驗(yàn)證該分析方法具有較高的精確度。最終建立了12.24kW的屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)光伏并網(wǎng)的固有特性進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M平臺(tái)構(gòu)建電網(wǎng)背景諧波工況，研究PCC電能質(zhì)量。
　　其次，研究電網(wǎng)電壓三相不平衡時(shí)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)交直流側(cè)的交互影響機(jī)理。由瞬時(shí)功率理論分析可知逆變器直流側(cè)將會(huì)產(chǎn)生大量的二次波動(dòng)，綜合考慮幅值和相序，結(jié)合開(kāi)關(guān)函數(shù)的傅里葉表