分布式光伏发电检测系统设计

【摘要】：光伏系统是一种分布式发电方式，工作时先将太阳能电池组件产生的直流电转换成满足电网要求的交流电，然后并入公共电网。光伏系统的核心部件是并网逆变器，包含了电网信号检测、输出电流控制、最大功率点跟踪、抗孤岛等，是集检测、控制、并网和保护为一体的装置。目前我国并网光伏电站的发展尚处于初级阶段，并网光伏发电站对电网的影响还需进一步的探讨和研究。并网光伏发电的方式不同于常规发电，并网光伏发电的能量密度低、稳定性和调节能力差，发电量容易受天气及地域的影响，因此并网发电后会对电网产生一定的影响。并网光伏发电不能套用常规发电的并网技术和接入计算方法，对于不同容量、不同并网方式和系统配置的光伏发电系统，应根据实际情况按要求接入不同的输电网或配电网。 由于国内还没有比较全面可操作的管理标准和技术规范，因此对于并网光伏系统的评估尚不完善，从而影响了并网光伏技术的发展。造成这种情况的主要原因是目前国内对并网光伏发电系统的特性还不熟悉，包括光伏系统本身以及光伏对电网的影响等，因此进一步研究并网光伏发电系统的特点，对推动光伏并网技术的发展、加快能源结构调整、提高清洁能源利用率都有十分重要的意义。 本文研究交流微电网中电池储能系统双向逆变器的控制策略。微电网中储能系统的主要作用是补偿可再生能源发电不稳定性和间歇性,匹配发电与负荷的功率差,提高微电网电压和频率的稳定性。储能系统的作用对它的并网接口双向逆变器提出了高可靠性、冗余性以及并网和孤网两种模式下稳定运行,交流母线的电压幅值和频率可调节等要求。 在很多地区将多种类型的分布式发电单元组合在一起构成微网系统，可以有效发挥单一能源系统的优点，实现多种能源互补，提高整个独立微网系统的效率和能源利用率。独立微网的规划设计体系是微网核心技术体系之一，其具体包括考虑分布式电源接入的负荷预测、微网网架结构，微源优化组合以及最终的规划评价等方面。 【关键词】：新能源检测 光伏发电 系统设计 可再生能源 分布式 并网
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意义9
• 1.1.3 课题来源9-10
• 1.2 国内外相关研究现状10-12
• 1.3 主要研究内容和技术路线12-14
• 1.3.1 论文内容安排12-13
• 1.3.2 论文研究技术路线13-14
• 第二章 分布式光伏发电系统设计14-30
• 2.1 概述14
• 2.2 分布式光伏发电对电网的影响14-16
• 2.3 仿真模型16-20
• 2.3.1 蓄电池储能模型16-19
• 2.3.2 光伏阵列模型19
• 2.3.3 负荷概率模型19-20
• 2.3.4 清洁指数概率模型20
• 2.4 光伏发电的系统设计方法20-24
• 2.4.1 光伏系统设计内容20
• 2.4.2 光伏系统设计原则20
• 2.4.3 光伏系统优化设计步骤20-24
• 2.5 优化规划软件设计思路24-30
• 2.5.1 性能设计24
• 2.5.2 设计原则24-25
• 2.5.3 可扩展性设计25
• 2.5.4 安全性设计25
• 2.5.5 功能设计25-26
• 2.5.6 架构设计26-27
• 2.5.7 功能模块27-28
• 2.5.8 充电策略28-30
• 第三章 检测系统与验证30-59
• 3.1 检测的意义30
• 3.2 检测的依据30
• 3.3 检测项目介绍30-59
• 3.3.0 频率偏差30-31
• 3.3.1 功率因数31
• 3.3.2 电压不平衡度31
• 3.3.3 直流分量31-32
• 3.3.4 过/欠频32
• 3.3.5 光伏变流器检测32-35
• 3.3.6 防孤岛检测35-44
• 3.3.7 并网电流谐波检测44-50
• 3.3.8 电网频率响应检测50
• 3.3.9 逆变器效率验证50-51
• 3.3.10 EMC 检测51-59
• 第四章 总结及展望59-60
• 4.1 总结59
• 4.2 展望59-60
• 参考文献60-62
• 发表论文和科研情况说明62-63
• 致谢63

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