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弱电网弱电网中多机并网稳定性介绍

2022/07/15101 作者:佚名
导读:为了解决电力行业所面临的问题,新能源发电作为生力军逐渐崛起,而这一生力军的主要力量表现为并网发电、独立发电以及多能源互补发电。作为上述形式之一的并网发电系统,又可以详细分为分布式发电并网和集中式发电并网。然而,这两种并网形式虽然结构各异,但也有其共同之处,表现为:电能质量的随机波动性、谐波含量较高,同时需要为系统设置抗孤岛检测保护功能。 基于光伏发电可再生、无污染以及蕴藏量丰富的优点,其在电网中所

为了解决电力行业所面临的问题,新能源发电作为生力军逐渐崛起,而这一生力军的主要力量表现为并网发电、独立发电以及多能源互补发电。作为上述形式之一的并网发电系统,又可以详细分为分布式发电并网和集中式发电并网。然而,这两种并网形式虽然结构各异,但也有其共同之处,表现为:电能质量的随机波动性、谐波含量较高,同时需要为系统设置抗孤岛检测保护功能。

基于光伏发电可再生、无污染以及蕴藏量丰富的优点,其在电网中所占的容量比例逐渐扩大。由光生伏特效应得出光伏组件发电模型,其可以看作直流电源。由其产生的直流电能不能直接与交流电网相连接,需要经过能量转换,这个转换的过程称之为“逆变”,而这个进行能量转换的设备,即为逆变器。逆变器作为连接光伏发电组件与低压配电网的桥梁,其性能好坏直接影响流入电网的电流质量,进而影响电网运行的稳定性。

对于弱电网中的多机并网系统而言,每台逆变器其自身存在谐振可能,每两台逆变器之间相互耦合,逆变器与电网通过电网阻抗进行耦合,这三种情况同时存在于弱电网条件下的多机并网系统中,导致多机并网系统稳定性下降甚至不稳定。如果对用电负荷造成损坏,甚至对使用负荷的人身造成伤害,严重的甚至可以导致电网的瘫痪。这些不仅仅影响人民生活,而且会使对国民经济造成损失,后果不堪设想。因此,弱电网中多机并网运行时,其稳定与否便举足轻重。

在分布式电网中,多台逆变器同时并网,且电网环境不再是传统意义上电网阻抗可以忽略不计的大电网,而是存在背景谐波与电网阻抗的弱电网,这就导致多机并网系统稳定性受到严重威胁。一旦多机并网系统失去稳定性,那么整个电网系统也会受其影响,所以当弱电网中多机并网时,对其稳定性的相关研究具有重要意义。

文献 根据此前学者们所建立的多机并网的开环阻抗模型,综合考虑逆变器的闭环控制,建立弱电网中多台逆变器并网的闭环模型,并分析闭环控制对多机并网稳定性的影响。在此闭环模型基础上得出结论:弱电网中多机并网系统的零极点分布受电网阻抗大小以及每台逆变器的闭环控制的影响,同时,改变其零极点分布即能改善其稳定性。文献提出采用调节器重构的控制方法调整多机并网系统的零极点分布,进而提高多机并网的稳定性。

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