【摘 要】
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严密防控环境风险、壮大节能环保、清洁能源、生态环境等产业是实施可持续发展的必经途径。近几十年来,风能、太阳能等可再生能源已经在众多国家得到广泛的关注与高效利用。然而新能源并网系统引入大量电力电子器件,由此带来的谐波谐振问题不容忽视。研究计及多逆变器并网谐振问题的等值模型成为当今电力系统暂稳态分析的重点。因此,本文针对光伏电站接入配电网的谐振抑制优化和多机并网等值建模分别进行了详细的研究分析。首先,
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严密防控环境风险、壮大节能环保、清洁能源、生态环境等产业是实施可持续发展的必经途径。近几十年来,风能、太阳能等可再生能源已经在众多国家得到广泛的关注与高效利用。然而新能源并网系统引入大量电力电子器件,由此带来的谐波谐振问题不容忽视。研究计及多逆变器并网谐振问题的等值模型成为当今电力系统暂稳态分析的重点。因此,本文针对光伏电站接入配电网的谐振抑制优化和多机并网等值建模分别进行了详细的研究分析。首先,讨论光伏阵列工作原理、最大功率点跟踪算法、逆变器控制系统、滤波电路优劣及参数设置准则,建立光伏发电并网系统电磁暂态详细模型。其次,以诺顿等效电路替代系统详细模型,推导出并网点电流数学模型,推广至相同工况下多逆变器并联并网,建立其等值模型并分析系统谐振特性,探讨谐振点影响因素。接着提出滤波电路电容串联虚拟电阻的方法以抑制谐振,并确定了虚拟电阻取值及优化方案。再针对实际应用中,各光伏环境条件、逆变器转换效果、并网线路阻抗并不能达到完全一致的情况,提出以光伏阵列温度、太阳光辐照强度、有功功率输出、滤波电路电容串联虚拟电阻阻值、传输线路等值阻抗为聚类指标,通过改进canopy+k-means聚类算法建立多逆变器并网等值模型,并与单机等值模型进行比较分析。最后基于MATLAB/SIMULINK进行系统仿真分析,验证以上谐振抑制方法与等值模型的可行性和有效性。
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