本文關鍵詞：分布式電源諧波對配電網的影響研究

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【摘要】：分布式發(fā)電作為一種靈活的供電方式,通過與現(xiàn)有配電網的配合,在節(jié)省配電網投資、降低網損等方面發(fā)揮了重要的作用。但是由于分布式電源多通過電力電子器件并網,尤其是采用風力發(fā)電、光伏發(fā)電時輸出功率易受天氣、溫度等氣象條件的影響,這將給配電網的安全運行帶來很大的影響。本文從分布式電源接入配電網引起的諧波問題的角度出發(fā),研究了分布式電源的接入對配電網諧波電壓和電流的分布的影響。首先根據分布式電源和配電網的結構,建立了分布式電源接入配電網的等值電路,通過對等值電路的分析得到分布式電源輸出電壓電流以及并網點的諧波畸變率與并網位置和分布式電源容量的關系。通過Matlab/Simulink仿真平臺搭建分布式電源接入配電網絡的模型,通過仿真驗證上述的結論,著重分析了分布式電源的接入位置對于其輸出電壓的影響、并網點電壓和電流諧波畸變率與并網位置的關系、分布式電源的容量與并網點電壓諧波的關系以及分布式電源的接入方式的不同對配電網諧波的影響等問題,通過對仿真結果的分析,總結了分布式電源接入配電網后電壓和電流諧波的分布規(guī)律。為了定量地分析分布式電源接入配電網的諧波問題,分別對多種情況下分布式電源的最大準入功率進行了計算,結合仿真算例,得到了基于諧波限值的各節(jié)點的準入功率計算值,通過對各節(jié)點準入功率變化規(guī)律的分析驗證了上述諧波分布的相關理論。對于多個分布式電源的問題,采用了計算至少準入功率的方案,至少準入功率是系統(tǒng)處于最惡劣情況下的計算結果,對于實際的電網規(guī)劃有重要作用。根據對準入功率計算結果的分析,提出了提高準入功率的一些措施,如調整網絡的電壓、降低分布式電源的輸出諧波等,并通過仿真進行了驗證。最后,本文研究了接入分布式電源后可能引起的配電網的諧振問題,采用的模態(tài)分析方法可以很好地適應接入分布式電源后網絡運行參數(shù)變化較快、可能發(fā)生諧振的頻域較寬等問題,可以通過仿真數(shù)據快速的判斷是否發(fā)生諧振,以及諧振頻率、諧振發(fā)生的位置。針對含分布式電源的配電網中諧波和諧振問題,本文對諧波的抑制措施以及諧振的抑制原理和方法進行了總結和歸類,相關的結論對實際工程的應用具有一定的指導意義。
【關鍵詞】：分布式發(fā)電 配電網 諧波電壓 諧波電流 諧振
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 分布式發(fā)電的背景和意義11-14
• 1.2 主動配電網諧波問題的國內外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 主動配電網建模15-16
• 1.2.2 諧波源諧波特性16-17
• 1.2.3 諧波的抑制策略17-18
• 1.2.4 諧振的機理分析18-19
• 1.2.5 諧振的抑制策略19-20
• 1.3 本文主要內容20-23
• 2 主動配電網建模23-29
• 2.1 分布式電源模型23-24
• 2.2 變壓器模型24-25
• 2.3 輸電線路模型25-26
• 2.4 負荷模型26-27
• 2.5 小結27-29
• 3 分布式電源諧波對配電網的影響29-43
• 3.1 分布式電源接入配電網的等值電路29-31
• 3.2 分布式電源接入配電網的仿真模型31-32
• 3.3 分布式電源諧波對配電網的影響32-39
• 3.4 分布式電源諧波的抑制措施39-41
• 3.5 小結41-43
• 4 基于諧波限值的準入功率計算43-61
• 4.1 諧波標準44-48
• 4.1.1 電流諧波標準44-48
• 4.1.2 電壓諧波標準48
• 4.2 基于諧波限值的分布式電源準入功率計算48-55
• 4.2.1 單個分布式電源的最大準入功率48-52
• 4.2.2 多個分布式電源的至少準入功率52-55
• 4.3 提高最大準入功率的措施55-59
• 4.3.1 調整配電網的負荷側電壓56-57
• 4.3.2 降低分布式電源輸出諧波57-58
• 4.3.3 改變分布式電源接入位置58-59
• 4.4 小結59-61
• 5 主動配電網諧振分析61-71
• 5.1 諧振判定方法62-64
• 5.1.1 模態(tài)分析法62-64
• 5.1.2 諧振基本模式64
• 5.2 諧振判定流程64-65
• 5.3 諧振仿真算例65-69
• 5.4 諧振抑制措施69-70
• 5.5 小結70-71
• 6 總結和展望71-73
• 參考文獻73-77
• 附錄A77-79
• 附錄B79-81
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果81-85
• 學位論文數(shù)據集85

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本文編號：621029