基于光伏發(fā)電的海島微電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性研究.pdf

1、海島上有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢，充分開發(fā)與利用海島資源逐步成為世界各國開發(fā)可再生能源的主要方式之一。
　　海島的各方面建設(shè)依賴于電力供應(yīng)，電力是保障島上居民日常生產(chǎn)與文化生活的重要前提。然而，從陸地向海島供電，存在輸電線路長和輸送成本高的問題;而海島本身具有尚未開發(fā)且豐富的可再生能源。因此，建設(shè)含有多種可再生能源、穩(wěn)定可靠的海島微電網(wǎng)，可在節(jié)能環(huán)保的前提下促進(jìn)海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
　　太陽能發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組區(qū)別很大。例如太陽光照受到

2、天氣、地理位置和時間段等因素的影響，表現(xiàn)出特有的間歇性;光伏發(fā)電通過逆變器接口聯(lián)網(wǎng)，其調(diào)節(jié)無功能力薄弱等，這就是光伏系統(tǒng)的功率特性跟傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)備的根本差別，并且在實(shí)際中系統(tǒng)受到的小干擾無所不在。為了實(shí)現(xiàn)海島微電網(wǎng)安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，很有必要對可再生能源海島微網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定問題進(jìn)行研究。
　　本文首先研究光伏接入單機(jī)無窮大系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性，建立光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，其中光伏系統(tǒng)中考慮太陽能電池、控制模型、逆變器模型。將數(shù)學(xué)模

3、型線性化后，獲得狀態(tài)矩陣并計(jì)算特征值，通過特征值分布判斷系穩(wěn)定性。然后結(jié)合參與因子分析特征模態(tài)與各個狀態(tài)變量的關(guān)聯(lián)程度，并通過特征值軌跡設(shè)計(jì)合適的控制參數(shù)。建立光伏發(fā)電系統(tǒng)的MATLAB/Simulnk模型，通過仿真結(jié)果仿真結(jié)果驗(yàn)證特征值分析法的正確有效性和對相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。
　　接著，研究由光伏、蓄電池、線路和負(fù)荷組成的海島微電網(wǎng)的小干擾穩(wěn)定。對微電網(wǎng)模型進(jìn)行推導(dǎo)，將網(wǎng)絡(luò)各個元件進(jìn)行線性化，搭建完整的微電網(wǎng)小信號模型。在狀