光伏并网系统孤岛效应的研究

【摘要】：当今世界能源危机日益严重,新能源的利用日渐重要,太阳能的利用尤其广泛。而光伏并网系统则是未来电网发电的一个重要来源,目前世界各国的光伏并网装机容量在逐年递增,我国的光伏并网也在飞速发展,但仍然存在很多技术难题,如并网系统的控制,孤岛效应的检测等。由于孤岛效应的检测关系到光伏并网能量的可靠利用,本文主要就光伏并网孤岛效应做出深入分析和研究。 本文首先对光伏并网系统进行总体的分析介绍,然后通过孤岛效应机理的分析得出孤岛效应的危害,介绍了国内外的孤岛检测标准及孤岛检测的研究现状。然后主要分析反孤岛检测的方法,如：一些常用的被动式检测方法和主动式检测方法,阐述它们的检测原理,并依据国外成熟的理论来比较全面地比较目前常用的孤岛检测方法,并对它们的应用范围做出详细的说明,分析了各自的优缺点。对孤岛检测的评估方法做出详细的介绍,比较分析各种坐标评估的优缺点。 通过对主动式的孤岛检测方法的深入研究,从机理上阐述各种主动检测方法的原理并进行有效性分析,在理论上分析它们存在的一些优缺点,同时,提出一种较新的改进型检测方法,即：基于d-q变换的自适应主动频移式孤岛检测方法,阐述其检测原理,从理论上分析了其可行性,然后建立仿真模块并设计参数,仿真验证其有效性。为以后的光伏并网的孤岛检测的研究工作提供一些实验基础。 【关键词】：光伏并网系统 主动式孤岛检测 simulink 自适应主动频移式孤岛检测
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-17
• 1.1 我国太阳能分布状况7
• 1.2 太阳能光伏发电技术7-11
• 1.2.1 光伏器件的发展历史8
• 1.2.2 光伏发电系统结构8-10
• 1.2.3 光伏产业现状及其发展10-11
• 1.3 光伏并网发电系统核心技术11-15
• 1.3.1 系统结构11-12
• 1.3.2 变换器拓扑12-13
• 1.3.3 控制技术13-14
• 1.3.4 反孤岛检测14-15
• 1.4 本文选题意义及主要研究内容15-17
• 第二章 孤岛检测机理与方法17-45
• 2.1 孤岛效应的检测17-18
• 2.2 孤岛效应发生的可能性与危险性18-31
• 2.2.1 可能性分析18-20
• 2.2.2 危险性分析20-22
• 2.2.3 并网逆变器发生孤岛效应时的理论分析22-27
• 2.2.4 孤岛效应研究现状27-31
• 2.3 孤岛检测方法31-44
• 2.3.1 基于并网逆变器的被动式反孤岛策略31-36
• 2.3.2 基于并网逆变器的主动式反孤岛策略36-44
• 2.4 本章小结44-45
• 第三章 不可检测区域(NDZ)与反孤岛策略的有效性评估45-61
• 3.1 基于△P×△Q坐标系孤岛检测的有效性评估45-50
• 3.1.1 △P×△Q坐标系中孤岛检测的NDZ46-47
• 3.1.2 △P×△Q坐标系中电路的功率流及不匹配功率的影响47-48
• 3.1.3 △P×△Q坐标系中孤岛检测的NDZ边界48-50
• 3.2 基于L×C_(norm)坐标系孤岛检测的有效性评估50-54
• 3.2.1 L×C_(norm)坐标系及其孤岛检测的相位判据51-52
• 3.2.2 L×C_(norm)坐标系中孤岛捡测的NDZ边界52-54
• 3.3 基于负载特征参数Q_f×f_0坐标系的有效性评估54-56
• 3.3.1 Q_f×f_0坐标系及其孤岛检测的相位判据54-55
• 3.3.2 Q_f×f_0坐标系中孤岛检测的NDZ边界55-56
• 3.4 基于负载特征参数Q_(f0)×C_(norm)坐标系的有效性评估56-59
• 3.4.1 Q_(f0)×C_(norm)坐标系及其孤岛检测有相位判据56-58
• 3.4.2 Q_(f0)×C_(norm)坐标系中孤岛捡测的NDZ分析58-59
• 3.5 本章小结59-61
• 第四章 基于d-q变换的自适应主动频移式孤岛检测法61-73
• 4.1 主动频移法仿真分析61-64
• 4.2 自适应主动频率式孤岛检测法64-67
• 4.3 基于DQ变换的自适应主动频移式孤岛检测方法的实现67-68
• 4.4 基于DQ变换的自适应主动频移法仿真68-71
• 4.4.1 建立仿真模型68-69
• 4.4.2 仿真研究69-71
• 4.5 三相不平衡检测71
• 4.6 本章小结71-73
• 第五章 总结与展望73-75
• 5.1 总结73-74
• 5.2 展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-78

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