光伏接入配网对电压质量的影响分析

摘要

随着光伏装机容量的日益增大，光伏的应用越来越广泛，大量分布式光伏接入配网，减小了常规能源的使用。同时给配网的电压质量带来了新的挑战。光伏的接入改变了原有配网的潮流分布，从而影响了整个配网电压的分布，为了合理地应用光伏，提高光伏的渗透率，必须对光伏的接入位置和容量进行合理的规划，减小电压谐波和过电压问题，才能保证良好的电压质量。
　　本文以光伏接入配网引起的电压问题为研究对象，首先对光伏发电的基本特性和电能质量的标准进行了研究。其次分别针对光伏接入配网引起的电压谐波，电压分布，过电压问题进行了全面而深入的研究。针对电压谐波问题，首先从理论上分析了光伏的接入位置和接入容量对电压谐波的影响，然后仿真验证了结论，得到了光伏并网位置和容量对电压影响的一般性规律;第二部分对光伏接入改善电压分布的理论进行了研究，并进行了仿真验证，只要光伏渗透率在合理的范围，会有效的改善配网电压问题。
　　最后一部分针对光伏大容量集中接入引起的过电压问题，提出了三种解决方案，有功限值方案，逆变器无功控制方案，采用SVG无功补偿控制方案。分别对三种方案进行了仿真验证。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文所做的工作

第2章 光伏发电的基本特性及电能质量标准

2．1 光伏发电的基本结构

2．1．1 光伏的拓扑结构

2．1．2 典型光伏系统的构成

2．2 光伏发电的原理及输出特性

2．2．1 光伏电池的等效电路

2．2．2 光伏输出的特性曲线

2．3 最大功率跟踪控制

2．4 光伏并网电压质量标准

2．5 本章小结

第3章 光伏接入对配网电压谐波的影响

3．1 光伏逆变器输出电压谐波

3．1．1 逆变器输出电压谐波理论分析

3．1．2 仿真算例

3．2 光伏接入位置和容量对谐波的影响分析

3．2．1 光伏接入位置的谐波特性理论分析

3．2．2 接入位置仿真算例

3．2．3 接入容量仿真算例

3．3 本章小结

第4章 光伏接入对配网电压分布的影响

4．1 光伏接入引起的配网节点电压变化基本原理

4．1．1 节点电压分布改善原理

4．1．2 过电压原理分析

4．2 接入前后配网电压分布的变化

4．3 接入容量对配网节点电压的影响

4．4 接入位置对配网节点电压的影响

4．5 光伏引起的配网过电压仿真分析

4．6 本章小结

第5章 光伏接入引起的配网过电压改善方案

5．1 有功限值控制方案

5．1．1 有功限值方案设计

5．1．2 仿真分析

5．2 光伏逆变器控制方案

5．2．1 逆变器无功控制方案设计

5．2．2 仿真分析

5．3 采用SVG的控制方案

5．3．1 SVG的无功特性及控制方案

5．3．2 仿真分析

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

在校期间发表的学术论文和参加科研情况

致谢