光伏发电并网对电力系统电压稳定的影响分析

【摘要】：目前，在能源和环境的双重压力下，发展利用清洁新能源已是迫在眉睫。太阳能发电的诸多综合优势如无区域性、总量丰富、清洁零污染等特点，成为当前最有发展前景和价值的新型能源，太阳能发电中的光伏发电并网利用方式是重点发展的方向。使用光伏发电必须研究并网系统的电压稳定问题。光伏发电并网系统的电压稳定与否，很大程度上决定着整个光伏发电的未来发展与使用。 本文首先以光伏发电并入无穷大系统为对象，分别研究了光伏发电并网系统的有功、无功及负荷改变时，系统电压的变化情况。接下来对光伏发电接入三机九节点系统进行了定点分析。分析中从负荷模型的有无、等值发电机的零功率及满功率、光伏发电的零、满功率等几方面做了较深入的分析和对比讨论。具体内容如下： (1)在对光伏发电系统模型分类介绍的基础上，根据本文所研究的内容，分别建立无穷大系统的各部分的模型，包括光伏发电环节的整体模型、负荷综合模型、光伏发电系统综合模型，并对所建的光伏发电系统并网模型进行了仿真验证； (2)通过得到的无穷大系统的电压变化曲线，对比分析光伏发电接入系统后，改变系统有功、负荷，得到系统电压变化情况。并在等值发电机接入后，对比分析光伏发电和等值发电机的电压变化结果。 (3)建立了三机九节点系统的简化电路。通过将光伏发电、负荷、等值发电机分别接入同一节点分析系统电压的变化情况。 综合以上研究结果，得到了将光伏发电并入系统不会造成电压失稳，且具有提高系统电压稳定级别的结论。 本文研究结果对光伏发电并网的调度管理有一定参考价值。 【关键词】：光伏发电 电压稳定 无穷大系统 三机九节点系统
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 能源与光伏发电10-17
• 1.1.1 能源概况11-12
• 1.1.2 光伏发电及其并网概述12-13
• 1.1.3 国内外光伏发电及其并网系统电压稳定问题的发展和现状13-17
• 1.2 光伏发电及其并网系统特点17-19
• 1.3 光伏发电及其并网研究意义19-20
• 1.4 本文研究内容20-21
• 2 电力系统电压稳定及光伏发电并网相关问题分析21-34
• 2.1 电力系统电压稳定21-23
• 2.1.1 电力系统电压稳定介绍21
• 2.1.2 发电机对电力系统电压稳定影响21-22
• 2.1.3 负荷对电力系统电压稳定影响22-23
• 2.2 分析电力系统电压稳定的方法与工具23-25
• 2.2.1 分岔理论的相关知识23-24
• 2.2.2 分岔工具箱—matcont 软件介绍24-25
• 2.3 光伏发电并网相关问题研究25-32
• 2.3.1 光伏发电模型25-32
• 2.3.2 光伏发电并网系统一般模型32
• 2.4 本章小结32-34
• 3 光伏发电并网对无穷大系统的电压稳定影响分析34-51
• 3.1 光伏发电并网系统的电压稳定理论分析34-39
• 3.1.1 有功、无功引起的电压变化35-38
• 3.1.2 光伏发电出力对并网系统电压的影响38-39
• 3.2 光伏发电并网系统具体模型及验证39-43
• 3.2.1 发电机模型40
• 3.2.2 综合负荷模型40-41
• 3.2.3 光伏发电并网系统模型验证41-43
• 3.3 无穷大系统中负荷对电压影响43-45
• 3.3.1 无穷大系统分岔仿真参数43-44
• 3.3.2 无穷大系统中负荷对电压影响仿真结果44-45
• 3.4 等值发电机接入无穷大系统的影响分析45-46
• 3.5 光伏发电接入无穷大系统后的电压影响分析46-48
• 3.5.1 光伏发电影响无穷大系统电压稳定的原理46-47
• 3.5.2 光伏发电接入无穷大系统电压稳定仿真结果47-48
• 3.6 光伏发电、等值发电机对系统电压的对比研究48-49
• 3.7 本章小结49-51
• 4 光伏发电并入三机九节点系统电压稳定影响分析51-60
• 4.1 光伏发电并入三机九节点系统模型51-52
• 4.2 负荷模型并入三机九节点系统电压仿真52-54
• 4.3 光伏发电并入三机九节点系统电压稳定仿真结果54-56
• 4.4 光伏发电、等值发电机并入三机九节点系统电压稳定分析56-59
• 4.4.1 等值发电机并入三机九节点系统电压稳定分析56-57
• 4.4.2 光伏发电、等值发电机并入三机九节点系统电压稳定分析57
• 4.4.3 光伏发电、等值发电机并入改进三机九节点系统电压稳定分析57-59
• 4.5 本章小结59-60
• 5 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 个人简历、攻读硕士学位期间完成的主要工作67

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