分布式电源对电网谐波分布的影响及滤波方法研究

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近年来,随着我国负荷持续快速的增长,许多省市出现了电力供不应求的局面,造成了很大的经济损失,制约了经济的发展。同时由于石化燃料供给日益紧张,人类对自身生存环境要求不断提高,以及技术创新带来的新型小机组效率的大幅改进,人们对传统的用电体系进行了反思,提出了分布式发电技术(DG)。分布式电源的接入使得配电网从一个辐射式的网络变为一个遍布电源和用户互联的网络,这给网络运行带来一系列困难。电压调整、保护配置、过电压、电能质量等等技术问题都需要重新考虑。本文正是从谐波的角度,来分析分布式电源接入配电网后,对电网的影响。经过逆变器接入电网的分布式电源会向系统注入谐波,影响电能质量。本文分别从接入位置和接入功率两个方面分析了分布式电源接入对电网谐波电压电流分布的影响。在上述分析的前提下,本文提出了计算最大准入功率以及至少准入功率的数学模型,同时结合杭州局配电系统的算例,利用配电系统分析工具PSS/ADEPT中的谐波分析功能进行仿真,计算出了单个分布式电源接入时,馈线沿线各负荷节点分布式电源的最大准入功率,以及在多个分布式电源接入位置给定的前提下,分布式电源的至少准入功率。最后,本文研究了谐振对电网谐波分布的影响。对于谐波抑制方面,建立了无源滤波器多目标数学优化模型,同时利用多目标遗传算法求解这一多目标模型,结果表明加装滤波装置对于分布式电源注入系统的谐波有着明显的改善,这也说明本文提出的多目标模型有着一定的现实指导意义。
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