光伏并网逆变器入网检测平台实现方案研究

随着光伏发电在传统配电网中的大规模接入,对配电网的电压调节、潮流控制、继电保护和综合自动化等带来新的挑战,同时,光伏发电系统通过并网逆变器连接到电网,由此带来的电能质量问题也会给用户的设备安全带来隐患。文章结合光伏并网逆变器主要检测内容及相关标准,构建了光伏并网逆变器入网检测平台,利用该平台可开展光伏逆变器入网检测,实现包括电能质量、保护功能、逆变效率、低电压穿越和高电压穿越等功能的测试。     

不同控制策略影响下光伏发电电能质量特性研究

随着光伏发电的广泛接入,光伏发电出力的随机性和间歇性给电网电能质量带来一定影响。在分析光伏逆变器常用PQ和V/f控制策略基础上,构建了光伏电池及其逆变器控制策略模型,分析了光伏在PQ和V/f控制下的电能质量变化状况,从而得到光伏相应电能质量指标特性。结果表明,光伏并网且PQ控制时,主要是电流谐波等电流质量问题;孤岛且V/f控制时,主要是电压波动等电压质量问题。研究结果可为光伏运行和电能质量监测等提供依据。     

用户光伏发电电能质量检测与分析

摘要： 随着光伏发电系统等新能源接入电网,在改变电网的拓扑结构同时,电能输出特性也会影响到电力系统电能质量问题。为了保障电网的安全稳定运行,该光伏发电系统各项电能质量需满足国家标准。以沈阳农业大学0.38 kV电压等级的分布式光伏发电系统为研究对象,主要对光伏系统中的电能质量的谐波、电压偏差、三相不平衡进行分析。理论上分析了傅里叶变换,组、子组算法电能质量的特征。对测试结果进行评估并对比在功率不同时电能质量的差异,分析造成差异的原因。通过测试可知,采用的分析方法能够检测电能质量的各项指标,从而为电能质量的各项参数指标提供可靠数据。     

光伏发电功率短期预测方法研究

煤炭、石油、天然气等不可再生能源的使用,严重降低了空气质量,光伏并网由于可再生、无污染以及资源丰富的特点受到了社会各界人士的喜爱,但是光伏并网发电系统会从许多的不同层面影响电网的电能质量。本文重点分析了分布式光伏发电并网系统,对低压配电网的数学模型进行推导,并且从电路基本理论角度分析光伏配电电源对配电网电能质量产生的作用,发现配电网电压波动与光伏电源容量和短路容量密切相关。     

上海居民光伏发电并入电网的相关问题分析

上海光伏资源丰富,但是太阳能由于其随机性和不可控性在并网时会给电网的运行带来问题。为此分析了上海光伏资源分布和居民用电特点,基于实际数据研究了光伏发电在并网时对输出功率、孤岛效应、电能计量方式和节能减排四方面的影响。结果表明,可通过提高预测精度以及发电量补偿装置来降低对电网的影响;通过安装孤岛检测装置来及时检测光伏系统侧的电压、频率指标,在指标不满足要求时,可以启动保护措施;双向电能表的使用或安装不同流向的两个电能表都可以解决含光伏发电的电能计量问题。     

光伏发电并网逆变器建模及电能质量评估

鉴于光伏发电并网逆变器的建模对于光伏大规模接入、保障系统稳定运行具有重要意义,提出了系统仿真方案,利用Hammerstein-Wiener(HW)非线性模型对光伏并网逆变器的运行进行仿真。通过试验获得直流逆变器电压电流波形、交流逆变器电压电流波形、电压公共耦合点、电网和负荷电流;利用编程确定各种模拟波形并搜索与实际波形相比最准确的模型,同时将该方法运用到电能质量分析中,进而完成对系统的分析和建模。模拟结果表明,该模型效果较好,可以为系统规划、防止系统故障和改善电能质量等方面提供理论依据。     

限制过电压条件下的光伏发电并网设计

大规模发展分布式光伏发电有助于缓解能源危机,但随着分布式光伏发电的大规模接入,将对配电系统产生较大影响.阐述了光伏发电并网系统结构,结合分布式光伏发电特点和电网工程实际,设计出限制过电压条件下的光伏发电并网方案,提出光伏发电系统并网后直流与谐波分量的治理措施.实际运行表明,所设计的分布式光伏发电并网方案既能够保证接入点电压不越限,又能够有效减少占用线路走廊资源和电网调度、运行维护工作量.     

大规模分布式光伏接入对城市配电网的影响

分布式光伏发电是城市电力能源碳减排的重要手段,但大规模分布式光伏接入会带来配电网双向潮流,造成配电网末端电压升高、短路电流增大以及谐波等电能质量问题。以上海城市电网典型网架作为案例,采用Digsilent Powerfactory仿真软件对大规模分布式光伏接入电网场景进行了分析,重点讨论了分布式光伏接入对电网潮流、节点电压、短路电流和电能质量的影响。     

影响风电场电能质量的因素研究

风电场并网时产生的电压波动和闪变、电压偏差以及谐波,直接影响电网运行的稳定性。本文以某风电场为例,探讨以上影响风电场电能质量的因素。通过对相关因素的阐述、计算及分析,结合国家标准规范,明确电场电能质量的分析评估方法。结果表明,风电并网前需进行电能质量评估,对相关参数进行详细计算,其结果必须满足国标要求,才可实现电网稳定运行。     

与景观结合的奥运森林公园并网光伏发电系统

并网光伏发电系统与奥运森林公园景观相结合,体现了"绿色奥运、科技奥运、人文奥运"三大理念,是清洁能源技术在奥运会中的应用。并网光伏发电系统设计中采用了MPPT技术、防孤岛效应技术、逆功率反送保护技术和完善的并网光伏发电系统监控技术,提高了并网光伏发电系统运行的可靠性和电网的安全性。奥运期间奥运区域供电等级提升为特级,为满足供电可靠性,示范电站采用带功率流向检测的并网模式,当并网光伏发电系统的有功功率超过指定负载的有功功率时,切断并网光伏发电系统,防止电能馈入电网。     

光伏发电用干式变压器关键技术研究

干式变压器作为光伏电站的关键组成部分,具有结构紧凑、易于安装维护、质量体积小、工作效率高、能源损耗少等特点,可以将光伏发电产生的电压提高到电网需要的电压值,对于光伏电站并网系统的电能质量有着至关重要的影响。文章从光伏电站干式变压器使用背景入手,在分析了光伏逆变电路特征的基础上,探讨了干式变压器关键技术研究,从源头上保证光伏电站的运行质量,推动了电力行业健康发展。     

光伏发电并网大电网面临的问题与对策分析

随着社会的发展,绿色能源逐渐成为我们生活必不可少的新能源,极大地促进了我国光伏发电技术的发展。先进的光伏发电系统可以提供给人们绿色的电能,但是光伏发电并网大电网在实际应用发展过程中,还有很多问题存在,比如雷击的影响、对大电网运行的影响、控制电网运行方式改变和新型配电系统的规划等等。所以文中主要是对这些问题提出解决措施,合理地、科学地帮助光伏发电技术更好的发展,促进我国光伏发电技术走在世界的前列。     

新能源发电与电能质量问题浅析

介绍了新能源发电的发展情况,结合大型并网风力发电场和太阳能光伏发电场的特点,分析了风力发电和太阳能光伏发电对电能质量的影响。同时探讨了不同的电能质量指标恶化所造成的危害情况。     

低压配网中光伏发电系统调压策略

分布式光伏发电系统接入配电网后引起的电压越限,一方面会影响配电网的安全和可靠运行,另一方面会限制其并网能力。文章从电压降落角度研究了光伏发电系统输出有功功率、无功功率与光伏并网点电压的关系,提出了一种光伏发电系统电压调整策略。正常情况下,该策略根据本地电压信息调节并网点电压;在紧急情况下,通过简单通信使同一馈线上的光伏发电系统共同进行电压调节。仿真结果表明,文章所提电压调整策略可以有效减小并网点电压偏差,提高并网点电压合格率。     

光伏并网与电能质量治理统一控制

为提高光伏并网系统利用率,并使其具备主动参与电网电能质量治理的能力,提出一种协调并网发电与网侧电能质量治理的统一控制策略。研究基于光伏组件出力的运行模式切换与直流侧电压控制方法,提出基于无功/谐波优先级的逆变器容量分配和指令电流合成策略。设计并研制基于FPGA+RT架构的并网控制器,构建DC/AC单级结构的光伏并网实验系统。实验验证统一控制策略的可行性和有效性,为分布式光伏电源可定制电能并网发电提供基础。     

考虑电网阻抗影响的LCL型并网逆变器控制策略

在考虑电网阻抗情况下对带LCL滤波器的三相光伏逆变器稳定性以及相应的控制策略进行研究。详细分析电网阻抗对并网光伏系统稳定性的影响,同时提出基于状态反馈极点配置的逆变器控制策略以实现系统极点的任意配置,从而抑制电网阻抗对系统电能质量以及稳定性的影响。最后建立系统仿真和实验模型进行验证。结果表明:电网阻抗易导致采用PR+HC控制器的光伏并网系统出现不稳定,降低系统并网电能质量;所提出的极点配置方法可有效抑制电网阻抗对系统稳定性影响。     

基于母线电压纹波分析的并网逆变器直流分量检测及抑制方法

为限制光伏逆变器的并网电流直流分量注入电网,提高光伏发电电能质量,提出一种基于直流侧母线电压纹波分析的直流分量检测及补偿方法。该算法以LCL滤波的光伏并网逆变器数学模型为基础,推导分析直流母线电压纹波产生机理,得出直流母线工频纹波由并网电流直流分量产生的结论;通过对一个周期的母线电压分段积分可解析获得直流分量定量描述关系,并利用该解析值实时在线修正并网参考电流,结合电网电压前馈、并网电流外环、电容电流内环的复合控制算法设计电流控制器。仿真与实验结果表明,在不增加外围硬件电路的情况下,该算法可有效抑制并网电流直流分量。     

光伏发电并网大电网面临的问题与对策

妥善解决光伏发电系统接入大电网后2部分都能安全、高效运行是光伏发电技术大规模工业化应用的关键之一。分析了光伏发电系统及其并网的技术特点,简要阐述了光伏发电并网问题的研究现状。指出光伏发电大规模并网使大电网在研究与实验验证手段、对光伏发电系统影响大电网机理的认识、新型配电系统的规划、电网运行控制、电网监测保护与控制装备、技术标准与规范等方面面临新的问题,并提出了应对这些问题的策略。     

基于电压补偿的定直流电压及无功控制的光伏系统

在光伏并网运行中,当电网电压不平衡时会导致电压、电流等的波动,从而影响电网电能质量及系统的稳定性。结合电压补偿控制等环节,提出了一种基于电压补偿控制的定直流电压、无功控制策略,将采集到的正、负序电压经电压补偿控制环节得到电压的不平衡系数,对电网电压的不平衡度进行补偿,并引入负序电流抑制环节。在PSCAD中分别设计搭建了改进前后的仿真模型,并对光伏并网发电系统的动态变化特性进行研究。仿真结果表明,在光照强度和温度阶跃扰动下,系统能够迅速做出响应并工作于最大功率点处,电压及电流波动幅度减小,电网电能质量得到明显改善,验证了MPPT算法及改进后控制策略的准确性及有效性。     

风光互补发电系统电能质量特性分析

为了解风光互补发电系统电能质量特性,构建了风光互补发电系统出力和控制仿真模型,提取仿真运行中的电压、电流数据,并在孤岛和并网运行方式下分析了电网电能质量的变化特性,进而提出了一套面向风光互补发电系统的电能质量分析指标体系,可为风光互补发电系统运行优化及电能质量治理提供合理建议。