本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述

1、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻纟宗述課題名稱：光伏并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)仿真與穩(wěn)定性分析 學(xué)院（系）：電氣工程學(xué)院年級專業(yè)：10級電力4班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：完成h期：2014. 424一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀近年來，隨著低碳經(jīng)濟、綠色gdp等概念的普及，分布式發(fā)電技術(shù)和清 潔能源發(fā)電以其獨有的環(huán)保性和靈活性受到人們的重視。其中，光伏發(fā)電因 其簡單、靈活的特點而得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計資料顯示，目前光伏發(fā)電系統(tǒng) 屮，接近99%的安裝容量為并網(wǎng)應(yīng)用，這是因為并網(wǎng)應(yīng)用相對獨立光伏系統(tǒng) 有成木低和免維護等優(yōu)勢，并網(wǎng)式光伏發(fā)屯系統(tǒng)式當今發(fā)展方向，全世界并 網(wǎng)式光伏系統(tǒng)年增長率約為2530%。在國際市場屮并網(wǎng)系統(tǒng)又分為分布式和集

2、屮式兩種，分布式主要應(yīng)用 在城市屋頂并網(wǎng)，光伏建筑一體化等方面而集中式中則主耍指人型光伏并網(wǎng) 電站。20世紀80年代以來美國、德國、口本、加拿大、荷蘭等國紛紛制定 了屮長期發(fā)展規(guī)劃，極大地推動光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近10年來的全球 太陽能電池產(chǎn)量年均增長率達到了 33%2004年的世界太陽能電池產(chǎn)量超過 1200兆瓦2005年達到1818兆瓦，2006年達到2536兆瓦，年增長率分 別達到61.2%、51.5%和40%。截止2006年底，世界光伏發(fā)電的裝機容量 超過& 5gwpo目前光伏并網(wǎng)發(fā)屯山世界光伏發(fā)屯市場份額的80%以上，成 為光伏發(fā)電的主導(dǎo)市場。光伏并網(wǎng)發(fā)電是犬規(guī)模發(fā)展光伏電

3、力的必然之路。我國政府對并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)的研究十分重視。早在九五期間我國就開始了對并 網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)的攻關(guān)，対光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)、大型光伏電詁使用的控制器和逆變 器技術(shù)都進行了認真的研究和攻關(guān)，取得了階段性成果。在此基礎(chǔ)上，先后研制并建 成了 5kw、10kw的光伏屋頂并網(wǎng)示范電站。2011年中國光伏系統(tǒng)安裝總量達到 2.89gw,而中電聯(lián)統(tǒng)計快報顯示，2011年國內(nèi)光伏并網(wǎng)裝機容量為2.12gw,此意味 著，并網(wǎng)率僅為73.4%?？梢钥闯鑫覈c一些國家的光伏并網(wǎng)的發(fā)展水平還是冇一定 的羌距。二、研究主要成果光伏發(fā)電系統(tǒng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)是要求并網(wǎng)處屯壓的犬小與相位必須等于 所需潮流的大小與方向所要

4、求的值，而h頻率必須與電網(wǎng)的頻率精確相等， 否則系統(tǒng)將不能工作。目前光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般由光伏陣列、逆變器和控制器3部分組成。 由于光伏發(fā)電受環(huán)境溫度、太陽能光照強度以及天氣條件的影響i分強烈，因 此光伏發(fā)電系統(tǒng)具有隨機波動性，因而進行光伏并網(wǎng)時會影響配電網(wǎng)的供電電能質(zhì)量，并且存在孤島效應(yīng)問題。不過隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,pwm逆變器因其優(yōu)越的雙向功率變流 及英電流控制性能，使英直接應(yīng)用于光伏陣列的并網(wǎng)發(fā)電。逆變器是連接光 伏陣列和電網(wǎng)的關(guān)鍵部件,它完成控制光伏陣列最大功率點運行和向電網(wǎng)注 人正弦電流兩大主要任務(wù)。pw逆變器不僅能夠獲得網(wǎng)側(cè)正弦波電流特性， 解決了并網(wǎng)的電能質(zhì)量問題，通過并網(wǎng)逆

5、變器優(yōu)越的spwm調(diào)制和滯環(huán)調(diào)制 實現(xiàn)了電路控制調(diào)制技術(shù)，而且逆變器可以檢測到孤島效應(yīng)，繼而提高了光 伏并網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。光伏發(fā)電系統(tǒng)的諧波產(chǎn)生也主要是由逆變器產(chǎn)生的，造成諧波污染。主 要通過以下兩方而來加以控制:一是在逆變器屮采用諧波抑制電路和冇源功 率因數(shù)校正電路對高次諧波加以處理;二是在供電設(shè)備端對流入的高次諧波 和畸變電流加以處理。針對光伏發(fā)電系統(tǒng)接入主網(wǎng)后所引起的可靠性與穩(wěn)定性的問題，國內(nèi) 外已進行了一定的研究。光伏發(fā)屯具有隨機性強的特點，需耍建立光伏電站 發(fā)屯可靠性模型，進行可靠性評估。文獻42-43提出了幾種適用的可靠性 計算模型。文獻45就光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中的“滲透率”進

6、行了描述, 并針對“高滲透率”對電網(wǎng)所帶來的潛在影響問題進行了綜述。三、發(fā)展趨勢：目前大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)有以下發(fā)展趨勢：1. 并網(wǎng)光伏電站容量越來越大，近幾年已經(jīng)開始向百兆瓦級甚至千兆瓦 級轉(zhuǎn)變；2. 電網(wǎng)適應(yīng)性要求提高，提出了光伏電站具備有功/無功控制能力低電 壓穿越能力以及能夠參與電網(wǎng)調(diào)度等技術(shù)要求；3. 光伏并網(wǎng)逆變器大型化，采用上百千瓦到兆瓦級其至更大容量的光伏 并網(wǎng)逆變器；4. 接入電網(wǎng)電壓等級越來越高。四、存在問題現(xiàn)在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還存在以下一些問題：1. 伴隨著光伏發(fā)電容量不斷加大，并網(wǎng)系統(tǒng)屮會有多種類型的并網(wǎng)逆變 器（不同保護原理）接入同一并網(wǎng)點，可能會對孤島效應(yīng)檢測失效，并

7、且會導(dǎo) 致配電網(wǎng)非同期合閘和非故障點重燃等現(xiàn)象；2. -般人型光伏發(fā)電系統(tǒng)地處偏僻，需要通過長距離的高壓輸電線路 并網(wǎng)，這樣會引起無功補償、線路損耗、電壓跌落等問題；3. 隨著光伏發(fā)電的大量投入，配電網(wǎng)線路上的潮流貝有了雙向流動的可 能性，會影響原冇幾點保護裝置的正常工作；4. 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后，使配電網(wǎng)的實時監(jiān)視、控制和調(diào)度 的過程趨于復(fù)雜化；5 可能使配電網(wǎng)中的某些設(shè)備閑置或者成為備用。五、主要參考文獻i 艾欣,韓嘵男，孫英云.光伏發(fā)電并網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望j 現(xiàn)代電力,2013, 30(1) : 1-6. 張曉安.光伏并網(wǎng)發(fā)電對電網(wǎng)的影響研究綜述j合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報 (

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