分布式光伏系统并网点电气监测研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tengyuansai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着光伏产业的迅速发展,分布式光伏电站发电的电能质量及其可靠性为电网的安全可靠运行带来了新的挑战,光伏电站的实时监测系统应运而生且应用市场广阔。并网点电气监测技术是光伏电站实时监测系统的核心,其研究的难点一是信号去噪与电能质量分析,二是故障录波多阈值触发技术,针对这些问题本文进行了以下工作:1.本文设计了光伏电站实时监测方案,该监测系统集中数据采样层、处理层以及展示层,并对该三层系统进行详细介绍。其中对数据采样层,本文集中介绍了数据采集器的选型、数据采集原理以及基于小波阈值去噪的数据预处理方案,并将信噪比作为参考标准,对小波分解层数、阀值去噪方法、阀值的选择标准展开理论分析以及相关仿真实验,最后得出最佳去噪方案,得出了适合的并网交流信号去噪的小波变换参数值。2.对于数据处理层的电能质量分析模块中,本文设计了电能质量的具体分析流程,利用快速傅里叶变换(FFT)提取信号特征量,以及模极大值原理进行信号扰动分类,计算出电压变动频度、谐波畸变率、电压偏差数值等扰动参数,完成电能质量全过程分析。3.对于数据处理层中的故障录波功能,本文针对短时扰动可能造成录波误动的问题,基于故障录波单阈值启动算法,利用灰色关联度理论,提出了一种光伏电站中复合阈值触发的主动变频故障录波启动方法,该启动方式对当前故障录波判据中所用的常见模拟量分别进行抗误动和抗拒动关联度分析,获得针对每个模拟量的最佳抗误动和抗拒动因子,实现故障录波触发的复合阈值判断,最后提出基于单阈值和复合阈值的综合故障录波启动判据,实时进行系统采样频率的主动分级调整,实现高实时性、高准确性的故障录波功能。4.对于数据展示层,本文基于Labview设计了数据展示界面,该展示系统集中了数据管理、电能质量监测以及光伏发电运行监测模块,实现人机交互。
其他文献
电力电子变压器具有体积小、重量轻、环境友好等优点,在海上风电中压直流汇集、电力机车牵引、柔性变电站等场合有广泛的应用前景,得到了学术界和产业界的广泛关注。与普通高频变压器相比,电力电子变压器运行电压更高、容量和功率密度更大,因此其绝缘方式与普通高频变压器有很大差异。电力电子变压器绝缘方式主要有油式绝缘和环氧绝缘,环氧绝缘具有重量轻、环境友好、安全系数高的优势,是未来电力电子变压器绝缘发展的趋势。虽
随着清洁能源的大力推崇,分布式电源为核心的微网技术得到了较大的提升。其中以太阳能、风能等清洁能源具有一定的间歇性、随机性等缺陷,通过电力电子器件接口进行大规模的集中式并网,由于接口具有低惯性、低阻尼等特点导致微网系统不稳定,而大规模的储能技术与虚拟同步发电机控制策略(Virtual synchronous generator,VSG)相结合可以提高系统的稳定性以及储能变流器(Power Conve
成本低、工艺简单、光电转换效率逐渐增加的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池已成为光电领域的研究前沿。目前钙钛矿太阳能电池存在能量利用率低、PN结能带失配、PCBM迁移率低、TiO2需高温烧结、Spiro-OMeTAD价格昂贵等问题,尚未广泛应用。针对这些问题,本文基于连续性方程、泊松方程、漂移-扩散方程,考虑到界面缺陷、四种体缺陷(类受主态高斯分布、类施主态高斯分布、类受主态导带尾分布、类施主态价带尾
随着传统化石能源储存量的不断减少,以太阳能为代表的清洁能源得到更多的应用。电池储能是光伏储能技术中最常用的方式,电池荷电状态(SOC)估计是电池管理系统的核心功能之一,其对延长电池寿命,提高安全性方面有着重要意义。本文以锂电池为研究对象,针对中心差分卡尔曼滤波算法(CDKF)估计SOC存在较大线性误差问题,提出一种改进的CDKF算法,有效减小了线性误差。此外还对电池管理系统设计进行相关研究。本文主
分布式电源(Distributed Generation,DG)在电网中的应用越来越广泛,DG出力的波动性和随机性使配电网的运行场景更加复杂多变,增大了配电网运行的技术、经济风险。配电网重构通过开关操作改变配电网拓扑结构,无需大量硬件投资就能达到优化配电网运行的目的。DG接入电网使得现有的配电网重构技术面临一定的挑战。本文从规划阶段、运行阶段两个角度,针对DG的多场景、波动性以及不确定性三个问题对
大规模风电并网背景下,双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)改变电力系统的阻尼特性和低频振荡程度。现有研究建立了电网振荡模式对同步发电机(synchronous generator,SG)出力的灵敏度,但是未见DFIG无功出力影响电网振荡模式的研究。DFIG无功出力间接影响特征值,并未出现状态矩阵中,难以得到系统振荡模式对DFIG无功灵敏度的解析表
相比传统两电平逆变器,级联H桥型逆变器具有系统效率高、输出电流谐波含量低、体积小、模块化易拓展等优势,而相比其他多电平逆变器,其还可以用最少的功率器件获得最大的输出电平数。除此以外,具有组件级MPPT以及组件级关断等独特优势使得级联H桥并网逆变器非常适合用于光伏发电应用场景。然而,光伏逆变器能够正常并网发电的前提是系统的稳定运行。一方面,受光照强度与环境温度的影响,各H桥单元直流侧光伏组件输出功率
可再生能源、电动汽车以及微电网的迅速发展使得并网逆变器在电网中的占比越来越高,控制器、逆变器与交流电网之间的谐波交互耦合作用愈加复杂,对电能质量准确评估和系统稳定性分析提出了挑战。传统的逆变器建模方法对开关函数进行了平均化处理,忽略了开关动作的谐波分量,从而不能准确地分析逆变器内部的谐波耦合现象。作为电力电子领域一种新的建模方法,谐波状态空间(harmonic state space,HSS)建模
质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作为一种可再生、无污染的新能源发电技术,得到了国内外广泛研究与应用。PEMFC健康状态(State of Health,SOH)检测是电池故障诊断的重要基础,包括了电堆的电极水淹、膜脱水、催化剂中毒、氧饥饿等诸多不良状态。针对PEMFC运作过程中水淹和膜脱水问题,电化学阻抗谱法(Electroch
近年来我国电力事业飞速发展,用电系统造成的污染日益严重,传统能源更加短缺,为了缓解以上问题,微电网发电系统应运而生。微电网发电系统不仅可以缓解环境压力,使我们的能源更能符合绿色能源的要求,更能使电能质量实现质的飞跃。因此,对微电网控制策略的研究就极为重要。传统微源逆变器控制主要通过恒压恒频,恒功率以及下垂控制进行实现,这三种控制方式中下垂控制由于其独特的优点得到学者们的认可。它不需要各微电源的相互