光伏发电建模及对配网保护影响分析

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1、天津大学硕士学位论文光伏发电建模及对配网保护影响分析姓名：何明申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：姜惠兰；李元2011-12摘要随着能源紧缺和电力结构的调整，分布式发电与大电网相结合的供电方式被认为是提高系统安全性、可靠性和灵活性的新能源发电主要方法。因为容量的限制，所以分布式电源一般接入辐射式配网中，它的引入使得配网由单电源供电变为多电源供电的复杂网络，改变了配电网的潮流以及故障时候短路电流的大小、方向及分布，对系统原有保护与自动装置产生不利影响。分布式电源的影响随着类型、容量与接入位置的不同而改变。本文以天津滨海新区接入的光伏发电为例，在建立光伏发电模型的基础上，

2、分析其对不同位置线路和自动装置的影响。在光伏模型搭建方面：通过研究光伏电池输出功率与电压电流关系特性，提出运用粒子群优化BP神经网络的方法来解决光伏能量转换的关键问题——最大功率跟踪控制。在光伏并网逆变控制部分，采用PQ控制策略实现直流和交流的转化。最后通过Digsilent仿真软件建立光伏发电并网模型和其所接入配网系统模型。在对保护影响方面：根据馈线与光伏电源的位置关系，定量的分析分布式电源的注增和分流作用，计算不同线路电流保护灵敏度的变化，研究配网馈线保护可能出现的拒动和误动等问题。在对自动装置影响方面：根据光伏电源接入位置的不同，研究其对FTU自动装置故障判定和故障定

3、位的影响。并且在理论上分析了光伏发电对重合器配合的影响。关键词：光伏发电神经网络继电保护FTUABSTRACTWithshortagesofenergyandelectricityrestructuring，thepowersupplythatthelargegridsarecombinedwiththedistributedgenerationisconsideredasthemainmethodtoimprovesystemsecurity,reliabilityandflexibility．Becauseofthecapacityconstraints，thedist

4、ributedgenerationisgenerallyaccessofradiantnetwork．Itmakesthedistributionnetworkwithasinglepowersupplyintoamorecomplexnetwork，whichchangesthepowerflow,whichchangesthevalue，directionanddistributionoftheshortcircuitwhentheshortcircuitfaultshappen．Itwillhaveanegativeimpacttooriginalprotection

5、andautomaticdevicesoftheoriginalsystem．Withvariationofthe锣pe，capacityandpositionofdistributedpower,theimpactwillbegreatlydifferent．UsingthedatafromPVinBinhaiNewArea,Tianjin，thispaperestablishestheaccuratePVmodelandanalysesonthelineandautomaticdeviceswhenthedistributedgenerationisaccesstoth

6、edifferentpositionsofthenetwork．InaspectsofPVmodelstructures：basedonthestudyofvoltageandcurrentrelationship，thepaperappliesamethodapproachingtosolvethekeyissuesofphotovoltaicenergyconversion—maximumpowertrackingcontr01．Themethodcombinestheparticle‘swarmoptimizationwithBPneuralnetwork．Inthe

7、partofphotovoltaicinvertercontrol，thePQcontrolstrategyisappliedtoachievethetransformationofDCandAC．Finally,thepaperestablishesthemodelofphotovoltaicandnetworkwhichthePVhasbeenaccesstowiththesimulationsoftware．DIGSILENT．Theimpactonprotection：Accordingtotherelat