光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量問題改善研究.pdf

1、近年來石油等傳統(tǒng)能源日益枯竭，生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境持續(xù)惡化，可再生清潔能源的發(fā)展得到了重視。太陽能以其諸多優(yōu)點成為能源領(lǐng)域的熱點研究對象之一。隨著光伏發(fā)電在電網(wǎng)中所占比例的日益上升，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及控制運行方式也隨之改變。光伏系統(tǒng)自身間歇性出力的特點，給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來擾動，影響電能質(zhì)量。研究光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量問題是保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的重要前提。
　　本文研究了改善光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量問題，從理論層面總結(jié)歸納了并網(wǎng)輸出濾

2、波器和逆變器并網(wǎng)控制策略對電能質(zhì)量的影響，詳細分析一種濾波器改進的方法，該方法可以顯著地衰減并網(wǎng)電流開關(guān)頻率處的諧波分量，并提出了將改進濾波器和逆變器控制策略進行有機結(jié)合的方案，有效提高電流質(zhì)量，改善整個系統(tǒng)性能。首先介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電能特性，并且充分比較了國內(nèi)外相關(guān)電能質(zhì)量標準。其次分析現(xiàn)有并網(wǎng)輸出 LCL型濾波器，在 LCL濾波器上增加串聯(lián)LC支路組成新的LCL-LC濾波器，優(yōu)化濾波器參數(shù)計算方法。然后針對LCL-LC濾波

3、器，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點選擇控制方案。結(jié)合電容電流反饋有源阻尼的雙閉環(huán)控制策略，提出針對 LCL-LC濾波器的兩種控制方案。最后通過理論分析和仿真結(jié)果充分證明改進的濾波器更高效地降低并網(wǎng)電流的諧波畸變率，同時利用對比分析證實高階濾波器的引入不會增加控制系統(tǒng)的復雜性和設(shè)計的難度。利用Matlab/Simulink仿真環(huán)境對LCL-LC濾波器和并網(wǎng)控制策略進行了仿真，并且與LCL濾波器并網(wǎng)結(jié)構(gòu)輸出電流進行對比。仿真結(jié)果證明本文提出的改善措施在提高光