基于Matlab的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

1、光伏發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)課程學(xué)習(xí)報(bào)告題 目：基于Matlab的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響姓 名：趙晨班 級(jí)：14級(jí)自動(dòng)化*班學(xué) 號(hào)：2014*指導(dǎo)老師：王偉提交日期：2016.1.18目 錄摘要2一、背景與簡介3二、并網(wǎng)電能質(zhì)量問題分析3 2.1電能質(zhì)量概述3 2.2光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)入配電網(wǎng)電能質(zhì)量問題分析4 2.2.1諧波問題4 2.2.2直流偏置問題5三、電能質(zhì)量分析方法63.1仿真軟件Matlab簡介63.2仿真模型的搭建63.2.1 引言63.2.2光伏陣列73.2.3最大功率跟蹤器93.2.4逆變器及其控制電路93.2.5濾波器103.3基于Matlab的電能質(zhì)量分析10

2、3.3.1分析103.3.2仿真實(shí)施113.3.3并網(wǎng)位置對(duì)電能質(zhì)量的影響143.3.4并網(wǎng)容量對(duì)電能質(zhì)量的影響16 四、結(jié)論與展望17五、參考文獻(xiàn)18基于 Matlab 的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響摘 要：隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，開發(fā)和利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最具有大規(guī)模開發(fā)前景的可再生能源之一。太陽能的利用因此受到世界各國的普遍關(guān)注，其中光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能利用的主要發(fā)展趨勢(shì)，必將得到快速的發(fā)展。而在光伏發(fā)電技術(shù)中，并網(wǎng)及其對(duì)電能質(zhì)量的影響則是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。本報(bào)告首先搭建了基于 Matlab-Simulink 的分布式

3、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和具體的配電網(wǎng)的仿真模型，然后在此基礎(chǔ)上，從電壓偏差和節(jié)點(diǎn)電壓和負(fù)荷電流的諧波含量角度，定量分析了分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)位置和并網(wǎng)容量對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。關(guān)鍵詞：分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；Matlab；電能質(zhì)量；電壓偏差一、 背景與簡介隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，開發(fā)和利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最具有大規(guī)模開發(fā)前景的可再生能源之一。太陽能的利用因此受到世界各國的普遍關(guān)注。在我國，光伏發(fā)電在電能生產(chǎn)中所占比重也正在不斷上升。同時(shí)，光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用也對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響，包括配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定性、潮流、繼電保護(hù)等方

4、面。因此，通過研究光伏發(fā)電對(duì)配網(wǎng)電能質(zhì)量的影響將更好地指導(dǎo)我們?nèi)绾胃映浞值匕l(fā)揮光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用有重大的幫助。配電網(wǎng)是整個(gè)電力傳輸?shù)闹匾M成部分，其從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能，通過配電設(shè)施就地分配或按電壓逐級(jí)分配給各類用戶的電力網(wǎng)，配電網(wǎng)是與用戶關(guān)系最密切的部分，是向用戶提供優(yōu)質(zhì)電力的直接保證。隨著人們對(duì)于新能源發(fā)電的關(guān)注，大量的分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)。分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)向配電網(wǎng)注入諧波和直流分量，對(duì)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行和用電設(shè)備的正常工作造成的危害與影響不斷增加，造成配電網(wǎng)質(zhì)量問題日益突出。與此同時(shí)，電力用戶對(duì)于電能質(zhì)量要求不斷提高，促進(jìn)電力及相關(guān)部門采取積

5、極有效的措施來保證配電網(wǎng)高質(zhì)量電能的供應(yīng)。因此，對(duì)于分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電接入配電網(wǎng)引起的電能質(zhì)量問題有待進(jìn)一步研究。目前，很多文獻(xiàn)對(duì)于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)所產(chǎn)生的電能質(zhì)量方面的影響進(jìn)行了較為深入的研究。對(duì)于定量分析，研究方式主要是仿真，包括RTDS、EMTDC /PSCAD、Matlab等。本報(bào)告基于Matlab-Simulink，建立分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和具體的配電網(wǎng)的仿真模型，然后在此基礎(chǔ)上，從電壓偏差和節(jié)點(diǎn)電壓和負(fù)荷電流的諧波含量角度，定量分析了分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)位置和并網(wǎng)容量對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。二、并網(wǎng)電能質(zhì)量問題分析2.1 電能質(zhì)量概述 目前，世界上對(duì)于電能質(zhì)量

6、的要求和定義都不盡相同，各國根據(jù)自己的實(shí)際出發(fā)，對(duì)電能質(zhì)量有著不同的理解與要求。但從供電企業(yè)的角度來看，電能質(zhì)量是指電力企業(yè)提供的電能指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)并滿足供電的可靠性；從電力用戶的角度來看，電能質(zhì)量問題是指所有引起用戶電力使用不正常的擾動(dòng)；從工程實(shí)際應(yīng)用的角度看，電能質(zhì)量的定義可以進(jìn)一步具體分解，其內(nèi)容可以分解成以下幾個(gè)方面進(jìn)行解釋：（1）電壓質(zhì)量。主要是反應(yīng)實(shí)際電壓與理想電壓之間的偏差，以界定供電企業(yè)向電力用戶分配的電能是否合格。電壓質(zhì)量主要包括偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓瞬變、波動(dòng)與閃變現(xiàn)象、電壓驟降、欠電壓、電壓諧波和陷波等。（2）供電質(zhì)量。主要包括技術(shù)含義的方面和非技術(shù)含義的方面

7、。其中，技術(shù)含義的方面包括：電壓質(zhì)量和供電可靠性；非技術(shù)含義的方面包括：供電企業(yè)對(duì)電力用戶對(duì)于供電企業(yè)投訴反應(yīng)速度和電力價(jià)格的透明度等。 綜上所述，對(duì)于電能質(zhì)量的定義概括起來主要有以下幾種： 定義1：合格的電能質(zhì)量是指，提供給敏感設(shè)備的電力和為其設(shè)備的接地系統(tǒng)均適合于該設(shè)備正常工作。 定義2：造成用電設(shè)備故障或誤動(dòng)作的任何電力問題都是電能質(zhì)量問題，其表現(xiàn)為電壓、電流或者頻率偏差。 定義3：電能質(zhì)量就是電壓質(zhì)量，合格的電能質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是很頂頻率和恒定幅值的正弦波電壓和連續(xù)電壓。2.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)入配電網(wǎng)電能質(zhì)量問題分析2.2.1 諧波問題（1）產(chǎn)生原因分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般通過逆變器進(jìn)行并

8、網(wǎng)，逆變器在運(yùn)行中，為了防止逆變器橋臂上、下開關(guān)管直通，一般都要在控制開關(guān)信號(hào)中加入死區(qū)進(jìn)行控制，這樣使得同一橋臂上的上、下兩管在死區(qū)時(shí)間內(nèi)兩開關(guān)都處于關(guān)斷狀態(tài)，由于電感的存在，在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，逆變器的輸出電壓由電感電流決定。由于死區(qū)的存在，因此，逆變器輸出的實(shí)際PWN波形與控制的理想PWM波形有一定的誤差存在，兩者之差是一組包絡(luò)線為正負(fù)對(duì)稱方波，對(duì)于方波，其即有基波分量，又有大量的諧波分量，同時(shí)由于開關(guān)元件的特性，在開關(guān)頻率整數(shù)倍次附近含有較嚴(yán)重的高頻諧波。（2）危害1） 降低配電網(wǎng)輸電效率。在配電網(wǎng)線路中存在線路阻抗， 諧波電流在配電網(wǎng)線路中的流動(dòng)負(fù)載線路阻抗上產(chǎn)生功率的損耗。 在一般情況下

9、， 配電網(wǎng)中不會(huì)存在較大的電流畸變。 但是在分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入配電網(wǎng)以后，其逆變器在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生高頻諧波。 而集膚效應(yīng)的存在，會(huì)使得諧波阻抗比基波阻抗增加，因此造成功率損耗的增加，造成配電網(wǎng)中出現(xiàn)線損的現(xiàn)象，降低了配電網(wǎng)輸電效率。2）增加電暈損耗 。在配電網(wǎng)建設(shè)的過程中大多是通 過架空線路來實(shí)現(xiàn)的，架空線路會(huì)產(chǎn)生電暈。 電暈的大小和配電網(wǎng)電壓峰值有著密切的關(guān)系。 配電網(wǎng)系統(tǒng)在正常運(yùn)行的情況下，電壓基波都不會(huì)超過電壓指標(biāo)的要求。 在分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)以后，會(huì)產(chǎn)生高頻的諧波，諧波的存在會(huì)使得電壓峰值超過額定值，從而產(chǎn)生電暈，增加電暈損耗。3）營銷電纜的使用壽命 。 在配電網(wǎng)

10、中 ，很多的線路都是采用的電纜， 諧波如架空路線一樣會(huì)對(duì)配電網(wǎng)中的線纜造成影響，還會(huì)造成成配電網(wǎng)輸出電壓出現(xiàn)尖峰的情況。 在出現(xiàn)電壓尖峰的時(shí)候，會(huì)造成電纜絕緣層出現(xiàn)迅速老化的現(xiàn)象，并導(dǎo)致局部放電，增加線纜溫度，直接影響到了線纜的正常使用，縮短了線纜的正常使用壽命。 在正常情況下，額定電壓越高，諧波對(duì)線纜的危害也就越大。 配電網(wǎng)系統(tǒng)中的線纜存在分布電容，當(dāng)線纜中電容和電感接觸后引起諧波，從而加重了諧波對(duì)電纜的危害，在很大程度上縮短了線纜的使用壽命。4）影響居民的用電安全 。 在居民的用電中 ，存在計(jì)算機(jī) 、熒光燈等大量諧波的家電用器， 這些諧波會(huì)從配電網(wǎng)中的零線中流過，而零線的導(dǎo)電的性能不強(qiáng)。

11、如果有大量的諧波電流流過諧波時(shí)，就會(huì)造成零線線路損耗，導(dǎo)線就發(fā)熱，從而導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣老化，如果在嚴(yán)重的情況下，導(dǎo)線還會(huì)出現(xiàn)絕緣失效的現(xiàn)象引發(fā)短路，從而會(huì)引發(fā)火災(zāi)等事故，直接威脅到了用電用戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。2.2.2 直流偏置問題在分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，逆變器基準(zhǔn)正弦波的直流分量、控制電路中運(yùn)算放大器的零點(diǎn)漂移、開關(guān)管本身及其驅(qū)動(dòng)電路不一致等諸多因素，都會(huì)導(dǎo)致逆變器輸出電壓產(chǎn)生直流分量。 大型分布式發(fā)電系統(tǒng)的開啟和停止、分布式發(fā)電設(shè)備輸出功率的變化、分布式發(fā)電的反饋環(huán)節(jié)電壓控制的設(shè)備和分布式發(fā)電的相互影響等， 都有可能導(dǎo)致配電網(wǎng)的電壓發(fā)生變化。 目前而言，配電系統(tǒng)一般都是輻射狀、單向潮流的結(jié)構(gòu)

12、。三、電能質(zhì)量分析方法3.1 仿真軟件Matlab簡介 Matlab具有強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算功能，已經(jīng)成為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等方面基本分析工具。Matlab可以用復(fù)頻域的傳遞函數(shù)甚至函數(shù)程序表示復(fù)雜的控制功能，使研究者在不必明知實(shí)際電路的情況下，通過不斷修改仿真參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，直至滿足期望穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，因此Matlab在電力電子的建模與仿真分析中得到了廣泛應(yīng)用。 Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際

13、、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。本報(bào)告利用Matlab中 Simulink，Simu-link Extra和SimPowerSystems等模塊庫中的基本單元，建立了對(duì)課題的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。3.2 仿真模型的搭建3.2.1 引言 按照能量轉(zhuǎn)換方式，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)分為單級(jí)式光伏發(fā)電系統(tǒng)和兩級(jí)式光伏發(fā)電系統(tǒng)。本報(bào)告中采用兩級(jí)式光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要由光伏陣列、MPPT控制器、Boost轉(zhuǎn)換器、逆變器、逆變器控制器以及濾波器組成。同時(shí)假定分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入I

14、EEE16 節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)。仿真模型結(jié)構(gòu)如圖3.1所示圖3.1仿真模型結(jié)構(gòu)示意圖3.2.2 光伏陣列 根據(jù)電子學(xué)理論，光伏電池的等效電路，如圖3.2所示。根據(jù)圖3.2，忽略電容C，可以得到光伏電池的I-V特性曲線方程： （1）圖3.2 光伏電池等效電路圖式（1）由于能較大程度還原光伏電池的基本原理，所以已被廣泛應(yīng)用于光伏電池的理論分析中，但由于表達(dá)式中的5個(gè)參數(shù)確定起來十分困難，也不是光伏電池供應(yīng)商向用戶提供的技術(shù)參數(shù)，因此不便于工程應(yīng)用。在式（1）的基礎(chǔ)上，對(duì)電路模型進(jìn)行簡化處理，推導(dǎo)出一個(gè)實(shí)用的工程用數(shù)學(xué)模型。即： （2）該模型僅需要光伏電池供應(yīng)商提供四個(gè)重要技術(shù)參數(shù) Im、Isc、Vm和 Vo

15、c，就能在一定的精度下復(fù)現(xiàn)出光伏電池的 I-V特性。 由于單個(gè)光伏電池的輸出功率很小，實(shí)際應(yīng)用的光伏陣列通常是由大量光伏電池串并聯(lián)組成，對(duì)單個(gè)光伏電池的模型進(jìn)行推廣即可得到式(3)所示的光伏陣列的工程用數(shù)學(xué)模型。 (2)3.2.3 最大功率跟蹤器 在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池是最基本的環(huán)節(jié)，若要提高整個(gè)系統(tǒng)的效率必須要提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，使其輸出功率達(dá)到最大。目前，較為常用的最大功率點(diǎn)跟蹤方法有擾動(dòng)觀察法和電導(dǎo)增量法兩種。其中，擾動(dòng)觀察法的結(jié)構(gòu)簡單、被測(cè)參數(shù)少、容易實(shí)現(xiàn); 而電導(dǎo)增量法控制較精確、響應(yīng)速度較快，在外界環(huán)境發(fā)生迅速變化時(shí)，其動(dòng)態(tài)性能和跟蹤特性方面比擾動(dòng)觀察法好。 采用的方法

16、是將擾動(dòng)觀察法與Boost轉(zhuǎn)換器結(jié)合，二者聯(lián)合起來對(duì)最大功率點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，即通過擾動(dòng)觀察法改變Boost轉(zhuǎn)換器中功率開關(guān)管的占空來調(diào)整、控制光伏電池工作在最大功率點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤控制。其工作原理可簡述如下：在原有的光伏電池輸出電壓上增加一個(gè)擾動(dòng)，通過實(shí)時(shí)采樣光伏電池的輸出電壓和輸出電流，計(jì)算出瞬時(shí)功率，然后與上一次采樣得到的功率進(jìn)行比較，根據(jù)瞬時(shí)功率增減變化情況，動(dòng)態(tài)地改變Boost轉(zhuǎn)換器的占空比來調(diào)節(jié)光伏電池工作電壓，使其向著最大功率點(diǎn)的方向移動(dòng)，以達(dá)到逼近最大功率點(diǎn)的目的。3.2.4 逆變器及其控制電路并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，并網(wǎng)逆變器按調(diào)制電平可以分為兩電平

17、、三電平和多電平逆變器; 按輸入輸出是否隔離可以分為隔離型和非隔離型; 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為組合式、半橋式和全橋式逆變器。本文采用的是三相全橋式并網(wǎng)逆變器，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單可靠，易于控制，直流電壓利用率高，適合大功率逆變的場合。由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)需要滿足 3 個(gè)條件，即電壓幅值相同、頻率相同、相角相同，所以必須應(yīng)用逆變器控制電路使其滿足并網(wǎng)條件。目前，應(yīng)用比較廣泛的三相光伏逆變器的控制方式主要是雙環(huán)控制方式。在雙環(huán)控制方式中，內(nèi)環(huán)控制主要進(jìn)行精細(xì)的調(diào)節(jié)，提高逆變器輸出的電能質(zhì)量，一般動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較快; 外環(huán)控制主要針對(duì)不同的控制目的，產(chǎn)生內(nèi)環(huán)控制所需要的參考信號(hào)，一般動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較慢。本文

18、采用圖3.3所示的同步 PI 電流控制方式，即在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，采用前饋解耦控制方法，以固定開關(guān)頻率實(shí)現(xiàn)交流側(cè)電流控制。該控制方式結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)設(shè)計(jì)容易，便于實(shí)現(xiàn)。其原理簡述如下:首先對(duì)upvref-upv進(jìn)行PI控制獲到idref，并且調(diào)節(jié)iqref來改變光伏逆變器輸出的無功功率，然后分別對(duì) idref-id和 iqref-iq進(jìn)行PI控制獲得umd和umq，再將umd和umq進(jìn)行Park反變換得到逆變器驅(qū)動(dòng)裝置所需信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)逆變器的控制。圖3.3 同步PI電流控制方式原理圖3.2.5 濾波器由于逆變器輸出的電壓中含有一定程度的諧波，所以，在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中需要濾波器對(duì)其進(jìn)行濾

19、波。一般地，并網(wǎng)濾波器有三種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)即LCL型、LC型、L型。針對(duì)這三種不同結(jié)構(gòu)的并網(wǎng)濾波器，所采用的逆變器控制方式也會(huì)有所不同。本文采用的是L型并網(wǎng)濾波器，其結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)設(shè)計(jì)較為容易。3.3 基于Matlab的電能質(zhì)量分析3.3.1 分析 基于上文所搭建的仿真模型，下面將通過仿真實(shí)驗(yàn)定量分析分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入IEEE16節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)后對(duì)電能質(zhì)量所產(chǎn)生的影響。IEEE16節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)的額定電壓為23kV，其總有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別為28.7MW 和17.3MVar，節(jié)點(diǎn)1-3為電源節(jié)點(diǎn)，考慮到線路上的電壓損耗，所以仿真中設(shè)定電源節(jié)點(diǎn)的額定電壓比電網(wǎng)的額定電壓高4% 。仿真中，從節(jié)點(diǎn)電壓偏

20、差、節(jié)點(diǎn)電壓諧波含量、負(fù)荷電流諧波含量的角度，分析光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)位置和接入容量對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。3.3.2 仿真實(shí)施 為了研究光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)之后對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響，首先，必須知道在未接入光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的情況下IEEE16節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量。所以，對(duì)此種情況進(jìn)行仿真，使用Matlab仿真圖如圖3.4、3.5、3.6。圖3.4 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖圖3.5 單個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電路等效圖圖3.6 控制模塊結(jié)構(gòu)圖仿真結(jié)果如圖3.7所示。圖3.7 仿真結(jié)果圖由圖3.7可知，在沒有光伏發(fā)電系統(tǒng)接入IEEE16節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)時(shí)，由于沒有外來注入諧波源，僅線路本身存在很小的

21、電感，所以，無論是負(fù)荷電流還是節(jié)點(diǎn)電壓，都基本不含諧波。至于電壓偏差，由于線路上存在電壓損耗，所以各個(gè)節(jié)點(diǎn)必然會(huì)有一定的電壓偏差。3.3.3 并網(wǎng)位置對(duì)電能質(zhì)量的影響 將容量為5.74MW 的光伏發(fā)電系統(tǒng)接入節(jié)點(diǎn)12，通過與未接入光伏系統(tǒng)進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)，只有饋線2上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓偏差和電壓總諧波含量以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)所供負(fù)荷的電流總諧波含量受到影響，饋線1和饋線3上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)及其所供負(fù)荷的相應(yīng)指標(biāo)幾乎沒有受到影響。限于篇幅，本文僅以電壓偏差為例作圖來說明該規(guī)律，如圖3.8所示。圖3.8 從節(jié)點(diǎn)12并入電網(wǎng)時(shí)的電壓偏差基于上述規(guī)律，下面在饋線 2 上的不同節(jié)點(diǎn)接入光伏發(fā)電系統(tǒng)，探討并網(wǎng)位置對(duì)電網(wǎng)電

22、能質(zhì)量的影響，如圖3.9所示。圖3.9 并網(wǎng)位置對(duì)電能質(zhì)量的影響由圖3.9可知，對(duì)于電壓偏差，隨著并網(wǎng)位置逐漸靠近線路末端，該指標(biāo)逐漸降低，而且當(dāng)并網(wǎng)位置為節(jié)點(diǎn)10時(shí)，該指標(biāo)較好; 對(duì)于節(jié)點(diǎn)電壓總諧波含量，并網(wǎng)位置越靠近線路末端，該指標(biāo)越大; 對(duì)于負(fù)荷電流總諧波含量，同樣可以得到與電壓總諧波含量相似的結(jié)論。3.3.4 并網(wǎng)容量對(duì)電能質(zhì)量的影響文中按照整個(gè)配電網(wǎng)所供負(fù)荷總?cè)萘康?20% 、30% 、40% 、50% ( 即5.74MW、8.61MW、11.48MW、14.35MW) 來設(shè)置光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)容量，并且將其從節(jié)點(diǎn)7接入電網(wǎng)，從而探討改變光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)容量對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響，如圖3.10所示。圖3.10并網(wǎng)容量對(duì)電能質(zhì)量的影響由圖3.10可知，對(duì)于電壓偏差、電壓總諧波含量以及負(fù)荷電流總諧波含量3個(gè)指標(biāo)，隨著光伏系統(tǒng)并網(wǎng)容量的增加，在總體上它們都隨之增加。而且，可以發(fā)現(xiàn)，越接近并網(wǎng)位置的節(jié)點(diǎn)，其電能質(zhì)量所受影響越大，其中所受影響最大的便是并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。四、結(jié)論與展望隨著