電網非理想工況下光伏并網諧波特性研究.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，適時的大力提倡光伏可再生能源是緩解社會矛盾的重要舉措?！赌茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》預定2020年中國可再生能源發(fā)展規(guī)模中光伏利用規(guī)模將達到10500萬千瓦時。光伏發(fā)電系統(tǒng)環(huán)保、適應性強、低噪聲、生產便利、技術較為成熟，具有廣泛的推廣性和實用性。但是隨著光伏并網容量的不斷增加，光伏系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的兼容和配合將受到挑戰(zhàn)。電網不正常運行以及故障運行均屬于非理想運行工況，本文主要針對常見的

2、背景諧波注入以及三相不平衡這兩種非理想運行工況，研究光伏并網系統(tǒng)的響應機理及其并網點的電能質量，這對進一步擴大光伏產業(yè)規(guī)模，增大容量具有重要意義。
　　本文首先針對電網背景諧波超標的非理想電網運行工況，研究其對公共并網點(Point of Common Coupling, PCC)電能質量的影響。電網電壓含有諧波時，會引起直流側電壓、電流異常波動。本文提出一種基于并網系統(tǒng)小信號模型的阻抗分析法來定量分析PCC電流諧波含量。利用Ma

3、tlab/Simulink軟件搭建背景諧波并網系統(tǒng)，檢測特定次諧波與理論推導值作對比，驗證該分析方法具有較高的精確度。最終建立了12.24kW的屋頂光伏并網系統(tǒng)，對光伏并網的固有特性進行數(shù)據監(jiān)測和分析，并通過實驗模擬平臺構建電網背景諧波工況，研究PCC電能質量。
　　其次，研究電網電壓三相不平衡時光伏并網系統(tǒng)交直流側的交互影響機理。由瞬時功率理論分析可知逆變器直流側將會產生大量的二次波動，綜合考慮幅值和相序，結合開關函數(shù)的傅里葉表