光伏电站谐波分布特性及其谐振劣化现象的研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianjie12321
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近年来,随着全球能源互联网建设的稳步推进,我国光伏发电装机容量规模不断扩大,电网谐波呈现出宽频域、高频次等新特征,电站内部存在多个发电单元之间交互引起的谐振劣化现象,且光伏电站谐波电流电压在输配电系统的传输过程中易产生串并联谐振放大,导致电能质量恶化加剧。由光伏电站接入电网引起的电能质量问题越来越成为行业关注的焦点。针对电网中宽频域多类型谐波大量存在且易发生交互耦合的现状,本文首先研究了光伏电站谐波特性及其分布情况,搭建了光伏电站模型,并对其基本模块的功能和特性进行介绍,分析了其谐波输出特性,再将光伏电站模型接入IEEE34节点测试系统不同位置,分析了不同接入位置对配电网谐波电流电压分布的影响。为研究单个及多个光伏电站并网系统谐振现象,分析了其接入电网时发生的谐振劣化现象。根据光伏电站系统结构和参数建立其阻抗模型,分析了并网逆变器与电网交互系统的阻抗稳定性。基于已建立模型,利用模态法分别对单个及多个光伏电站并网系统进行分析,得出系统的谐振频率、最高激发点、最高观测点以及参与因子,确定系统谐振中心及其谐振影响范围。在分析光伏电站并网系统谐振现象的基础上,进一步深入研究了输配电系统传输过程中的谐振劣化现象,依托已建立模型,研究了不同线路距离及不同谐波次数情况下光伏电站接入电网时输配电系统谐波放大倍数的变化情况及其劣化程度,分析了光伏电站接入配网时谐振放大程度及其影响因素。仿真结果验证了本文所提谐波谐振劣化分析方法的可行性和所得结论的有效性,为光伏电站谐波治理提供理论基础,对实现整个系统的安全稳定运行具有重要意义。
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