光伏电站模型对电力系统电压稳定性研究的影响分析

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterAnalysisoftheEffectsofPhotovoltaicPowerStationModelontheStudyofVoltageStabilityByXiaoLiSupervisor：Prof．JinfengGaoPowerSysmmandItsAutomationSchoolofElectricalEngineeringMay,2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交

2、的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：懿日期：沙7仁年／月多日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可

3、以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：孝线日期：妒／伊年加主目摘要随着我国经济、社会的可持续发展道路的提出，人们开始不断的探索清洁能源的利用，并逐渐大力发展太阳能发电，使光伏发并网容量和规模不断地增大，这也对传统的电力系统带来了许多负面影响，如对系统电压稳定性的影响越来越严重，这些影响严重

4、制约了光伏发电并网系统的发展。因此，必须开展光伏并网发电系统中的非线性行为对电压稳定性影响的深入研究，这具有非常重要的的使用价值和现实意义。本文针对光伏发电站的结构特点，深入研究光伏并网发电系统的运行机理。根据不同的侧重点建立了不同的光伏电站模型，并得到整个光伏并网系统的不同的整体模型。通过分别选择光伏电站输出有功功率及负荷有功功率作为单参数得到其与母线电压的分岔图。对比发现光伏电站模型对分岔理论研究电压稳定性分析的影响。具体研究内容如下：论文首先对光伏发电并网系统的发展和基本概念、电力系统中电压稳

5、定性的概念及判定方法、分岔理论在电力系统电压稳定研究中的应用以及分岔分析软件MATCONT的使用方法及技巧等进行了综述。在对光伏电站的基本原理及特性进行研究分析的基础上，分别用小信号法、受控源法、简化法对光伏电站进行分析，并建立了光伏电站的小信号模型、受控源模型及简化模型。进一步，应用分岔理论，研究了不同光伏电站模型对光伏并网系统电压稳定性分析的影响，并对不同模型得出不同的分岔图给出了解释。应用分岔理论以及分岔分析软件MATCONT所得的分析结果表明，光伏电站模型选择对利用分岔理论分析光伏发电并网系

6、统电压稳定性研究的结果有着很大的影响。但总的来说，不管是什么原因，光伏电站的模型，对电力系统电压稳定性的定性影响是相同的，都是只出现鞍结分岔点，这样可以得出光伏电站模型在定性上不影响使用分岔理论研究电压稳定性。因此，在运用分岔理论对光伏电站并网对电力系统影响做定性研究时可以选择相对简单、合理的简化模型。但如果要得到精确的影响分析结果，应该选择将光伏电站所有中间非线性元件包括在内的模型。并且由于简化模型省略中间非线性环节，则此模型不适合做动态电压稳定性的研究模型。摘要本文的研究结果对光伏电站并网系统应

7、用分岔理论研究系统的电压稳定性影响的模型选择提供了一定的参考价值。关键词：光伏电站电力系统电压稳定分岔理论鞍结分岔IIAbSt陀CtWiththesustainabledevelopmentandthehighspeeddevelopmentofeconomyinourcoun协y,thedemandforcleanenergyisincreasing，thecapacityandscalephotovoltaic(pv)gridincreasesconstantly,theinfluenceont

8、hestabilityofpowe‘systemvoltagefromgrid-connectedPhotovoltaicsystemisbecomingmoreandmo陀Drominent，t11ereisseriousinfluencethedevelopmentoflarge-scalephotovoltaicDowergenerationsystems．Therefore，forthenonlinearbehaviorofphotovoltaicgridDo