三相光伏并网发电系统的电能质量分析

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1、分类号：密级：：４１６１１４３１５０４０ＵＤＣ：学号南昌大学专业学位硕士研究生学位论文三相光伏并网发电系统的电能质量分析Ｐｏｗｅｒ－ｕａｌｉｔＡｎａｌｓｉｓｏｆＴｈｒｅｅｈａｓｅＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＧｒｉｄＳｓｔｅｍＱｙｙｐｙ吴子阳培养单位（院、系）：信息工程学院电气与自动化系指导教师姓名、职称：张忠会教授专业学位种类：工程硕士专业领域名称：电气工程论文答辩日期：２０１８年６月４日答辩委员会主席：，搞评阅人：２０１８年月日

2、摘要摘要太阳能作为清洁的可再生能源，具有取之不尽、用之不竭、纯净无污染等优势[1]。光伏发电区别于传统的火力发电，在于其更容易受到外界环境因素的影响，此外整个系统中存在大量的电力电子器件，这些种种因素使得并网后对电网的电能质量将带来一个不小的冲击。全文围绕一个完整的三相光伏并网系统展开了一系列研究，分别对其进行建模、接入配电网做仿真分析，分析了其对配电网造成的电能质量影响。研究内容主要包括如下方面：首先是设计了光伏电池及MPPT控制回路，分析了光照强度变化与温度变化对输出功率的影响，并且在传统的扰动观察

3、法基础上提出了一种将恒压跟踪法与三点比较法（传统扰动观察法衍生的一种算法）结合的新型MPPT算法。通过仿真分析验证新算法下系统寻找最大功率点时间更短，且达到最大功率后系统输出更加稳定，相比于传统方法更符合并网的标准。然后，建立了一个基于旋转坐标系下的三相光伏并网逆变器模型，并在此基础上设计了一种基于电压电流双闭环解耦回路控制的三相空间矢量逆变器。空间矢量逆变器输出波形的谐波畸变程度相对较低，能够满足光伏并网的发电要求。最后将这个完整的三相光伏并网系统接入IEEE14节点配电网，分析了并网容量及并网位置对

4、配电网中不同节点的电能质量影响。并提出了一种电能治理的改善方案——通过在配电网中接入一组静态无功补偿器与并联电容器组合成的混合无功补偿装置，分析接入无功补偿装置后对电能质量的改善情况。关键词：光伏并网发电系统；改进MPPT算法；混合无功补偿装置；电能质量分析及改善IABSTRACTABSTRACTAsarenewablecleanenergy,solarenergyisinexhaustible,itcanbeexploitedinlocalarea,it’spureandclean.Different

5、withthetraditionalthermalpowergeneration,photovoltaicpowergenerationisinfluencedbyexternalenvironmentalfactorseasier.Inaddition,awholesystemincludeslotsofelectricelectronicdevice,thesefactorswillinfectthepowerqualityofgrid.Inthispaper,aseriesofstudiesare

6、basedonthiscompletethree-phasephotovoltaicsystem.Ibuildamodelandaccessittoadistributionnetworkforsimulationanalysis.Ididaresearchabouthowdoescapacityortheinterconnectedlocationaffectthepowerquality.Thedetailsmainlyinclude:First,IdesignedaPVarrayandMPPTci

7、rcuit,analyzehowvariationoflightintensityandthetemperatureaffecttheoutputpower.Basedonthetraditionalperturbationandobservationalgorithm,IputforwardanewalgorithmofMPPT.Thismethodcombinesconstantvoltagetrackingwiththreepointscomparingalgorithm.Thesimulatio

8、nresultverifythatinthisnewmethodwecanuselesstimetofindtheMPPpointcomparedtotraditionalmethod,andtheoutputvalueismorestable.Thus,comparedtothetraditionmethod,thephotovoltaicsystemwhichisbasedonthisphotovoltaiccelliseasierto