并网光伏电站引起的电压波动与闪变的研究硕士论文

硕士学位论文

并网光伏电站引起的电压波动与闪变的研究

摘 要

Studies on Voltage Fluctuation and Flicker Caused

by Integrated Photovoltaic Power

I

西安交通大学硕士学位论文

学位论文独创性声明

本人声明：所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果： 1．交回学校授予的学位证书；

2．学校可在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；

3．本人按照学校规定的方式，对因不当取得学位给学校造成的名誉损害，进行公开道歉。

4．本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。

论文作者（签名）： 日期： 年 月 日

学位论文独创性声明（2）

本人声明：研究生 所提交的本篇学位论文已经本人审阅，确系在本人指导下由该生独立完成的研究成果。

本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果： 1．学校可在相关媒体上对本人的失察行为进行通报；

2．本人按照学校规定的方式，对因失察给学校造成的名誉损害，进行公开道歉。 3．本人接受学校按照有关规定做出的任何处理。

指导教师（签名）： 日期： 年 月 日

学位论文知识产权权属声明

我们声明，我们提交的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。学位论文作者离校后，或学位论文导师因故离校后，发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安交通大学。

论文作者（签名）： 日期： 年 月 日 指导教师（签名）： 日期： 年 月 日

(本声明的版权归西安交通大学所有，未经许可，任何单位及任何个人不得擅自使用)

摘 要

论文题目：并网光伏电站引起的电压波动与闪变的研究 学科专业：电气工程 申请人：

指导教师：XXX 教授

摘 要

传统的电力系统供电需要消耗大量煤炭、天然气等不可再生资源，并且对环境产生污染，太阳能以其清洁、可再生等优点而得到人们的关注。光伏电池输出功率与太阳辐射强度、温度、风速等环境因素相关，而这些因素由于受自然条件的影响是随机变化的，因此光伏电池的输出功率是不稳定的。对于并网光伏系统，这种不稳定的功率注入电网，将会引起电网的电压波动和闪变问题。

为了全面研究光伏电站引起的系统节点电压波动，本文采用随机潮流来评估光伏电站对系统电压波动的影响，其中的随机潮流算法以半不变量法为基础，使用Gram-Charlier级数进行运算得到待求变量的概率密度函数及相应参数。文中，首先建立了太阳能发电的随机概率数学模型，该模型全面考虑了太阳辐射强度、温度、光伏电池物理性质对光伏电池出力的影响，能模拟任意时间、地点的太阳能电池出力；然后将此模型接入系统中进行随机潮流计算，得到节点电压概率分布函数。

对于光伏电站引起的系统电压闪变问题，本文首先介绍了电压闪变的基本概念，然后介绍了IEC推荐的闪变测量仪原理与设计。由于闪变仪的设计过程相当复杂，为了简化分析过程而又能得出比较准确的结果，本文采用离散化方法进行电压闪变的计算。首先用蒙特卡罗法对所建光伏电站出力进行抽样，然后将光伏电站接入系统，运用确定性潮流计算系统各节点电压，得到节点电压序列，最后将IEC标准中的单位瞬时闪变值对应的电压波动进行拟合，利用离散化方法计算得到瞬时电压闪变值。

将以上研究方法应用于IEEE 24节点网络，得到了系统节点电压概率密度函数、电压越限概率及电压闪变值。研究结果表明光伏电站的接入可能引起系统电压波动与闪变问题。但通过合理选择安装地点及光伏电站的接入容量，光伏发电带来的电压波动与闪变问题几乎可以忽略。

关 键 词：太阳能发电；随机潮流；半不变量；电压波动与闪变 论文类型：应用研究

III

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