主動(dòng)配電網(wǎng)建模及諧波特性研究.pdf

1、隨著分布式電源(Distributed Generation，DG)越來(lái)越多的接入配電網(wǎng)，傳統(tǒng)單向潮流的被動(dòng)配電網(wǎng)正逐步演變成雙向潮流的集成分布式發(fā)電裝置的主動(dòng)配電網(wǎng)(Active Distribution Network，ADN)。分布式電源的引入不可避免的帶來(lái)一系列電能質(zhì)量方面的問(wèn)題，由于分布式電源并網(wǎng)時(shí)常需經(jīng)過(guò)電力電子變換裝置將能量轉(zhuǎn)換為正弦交流電，而一般電力電子裝置采用PWM控制，它們的開(kāi)關(guān)過(guò)程勢(shì)必會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)諧波問(wèn)題，而現(xiàn)有的

2、濾波裝置并不能將諧波完全濾除。因此研究主動(dòng)配電網(wǎng)的諧波特性對(duì)電網(wǎng)諧波的分析和治理具有重要意義。本文的課題主要是建立主動(dòng)配電網(wǎng)的模型，并在此基礎(chǔ)上研究主動(dòng)配電網(wǎng)的諧波特性。
　　首先，介紹了主動(dòng)配電網(wǎng)的發(fā)展以及諧波特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，概述了主動(dòng)配電網(wǎng)的諧波問(wèn)題，包括諧波的傳播、諧波的放大及諧波的危害等，同時(shí)基于電力系統(tǒng)諧波理論，闡述了國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)的諧波評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
　　其次，建立了主動(dòng)配電網(wǎng)各組成部分的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型，主

3、要包括分布式電源模型，變壓器模型，輸電線路模型和負(fù)荷模型，其中重點(diǎn)針對(duì)分布式電源建立了Detail模型、Average模型和等效諧波模型，以便在研究不同的諧波問(wèn)題時(shí)使用不同的模型。通過(guò)MATLAB/Simulink仿真驗(yàn)證了幾種DG模型的正確性?；贒etail模型，對(duì)由SVPWM調(diào)制的DG諧波特性進(jìn)行了仿真研究。
　　接著，通過(guò)建立等效電路，在理想電網(wǎng)條件下，理論上分析了DG在不同接入點(diǎn)和不同接入數(shù)量情況下主動(dòng)配電網(wǎng)的諧波傳播和

4、疊加特點(diǎn)。根據(jù)高次諧波和低次諧波建模的特殊性，分別對(duì)比等效模型與Detail模型接入電網(wǎng)的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了等效模型的合理性和有效性，理論與仿真結(jié)合得出了一致結(jié)論。初步研究了離網(wǎng)運(yùn)行條件下的電壓諧波分布特點(diǎn)。在非理想電網(wǎng)條件下，研究了電網(wǎng)固有的低次諧波對(duì)DG輸出電流諧波的影響；實(shí)例與仿真結(jié)合研究了多臺(tái)并聯(lián)DG運(yùn)行在接入點(diǎn)產(chǎn)生的諧波電壓疊加情況；證實(shí)了采用LC濾波的DG接入配電網(wǎng)可能產(chǎn)生的諧波諧振問(wèn)題，基于此，本文給出了幾種避免諧振的措施。