微源特性及其对交流微网稳定性与电能质量的影响

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1、硕士学位论文摘要随着传统能源的日益枯竭以及环境污染的加剧，新能源发电成为解决当前危机的重要途径。分布式电源、储能装置以及负荷组成的微电网成为了研究的热点问题。微源特性对微电网的稳定运行以及电能质量的影响值得重视并需研究相应的改善措施。光伏发电单元、风力发电单元等分布式发电装置输出功率的波动是影响系统稳定运行的主要因素。微源通过大量电力电子装置接入系统必然对微电网造成谐波污染。本文详细分析了风光微源模型，研究了光伏发电单元以及风力发电单元两种典型微电源接入系统的方式，最后研究了微网孤岛运行的等效数学模型。为了研究微电源不同特性对微网电压稳

2、定性的影响，首先对微网孤岛运行时的静态电压稳定性做了相关的分析。基于对微网孤岛运行时电压稳定性的分析，研究了风光微源对系统电压稳定性的影响。微电源输出功率的不稳定导致直流侧电压波动，进而引起负荷端电压的不稳定。本文就微源引起的电压不稳做了相关的理论分析，并进行了仿真验证。针对系统出现的电压不稳定现象，本文主要研究了储能装置以及相关控制策略对系统电压稳定的改善。文章主要从微电源的接入以及拓扑结构入手，研究了微源特性对系统电能质量的影响。详细分析了微源接入产生的电压波动、电压偏差以及谐波等电能质量问题。分析了光伏发电系统以及风力发电系统的拓

3、扑结构对系统电能质量的影响。最后，从改善微网电能质量环境出发，研究了带有APF功能的并网逆变器，建立了其小信号模型，分析了谐波电流的检测方法以及电流控制方法。关键词：微源特性；微网孤岛；电压稳定性；电能质量AbstractWiththeincreaseoftraditionalenergysourcesdepletionandenvironmentalpollution，newenergyhasbecomeanimportantwaytosolvethecurrentcrisis，windandsolarpowerisoneofthei

4、mportantdirections．Amicro．gridsystemwhichWasmadeofdistributed耋eneration，theenergystoragedeviceandACloadsbecomesahotresearchissue·Thecharacteristicsofmicro．sourcewhichaffectthestableoperationofmicro。鲥dandpowerqualityshouldbetakenmoreattentionandneedtostudythecorresponding

5、improvementmeasures．Theoutputpowerfluctuationofphotovoltaicpowergenerationsystems，windpowersystemaIldotherdistributedgeneratorsisthemainfactoraffectsthestableoperationofthesvstem．Micro．sourcewillcauseharmonicpollutiononthemicro‘鲥dthroughalargenumberofpowerelectronicdevic

6、esaccesstosystem·111t11isthesis．therandommodelsofwind，solarpoweraredescribedindetail．Thephotovoltaicpowersystemandwindpowersystemtwotypicalmmro·sourcesaccesstosvstemsapproacharestudied．Finally,amathematicalmodelofmicro。gridinislandingoperationisstudiedandmadesomerelevant

7、analysis·Inordertostudyeffectsformicro．gridvoltagestabilityofdifferentcharacteristicsofmicro．sourCe．Similartotraditionalpowergenerationsystems，voltagestabilityofmicro’酊dinislandingoperationisaprerequisiteforreliableoperation．Analysisofmicro。gridislandedoperationbasedonvo

8、ltagestability,effectofmicro—sourcesformicro-gridvoltagestability、ⅣasStudied．Micro．sourceoutputpowerins