基于DIgSILENT的微網(wǎng)建模及其諧波與間諧波分析方法研究.pdf

1、微網(wǎng)是由額定功率為幾十千瓦的分布式電源(DG)、儲(chǔ)能裝置、負(fù)荷以及控制裝置組成的一個(gè)可控系統(tǒng)。隨著微網(wǎng)研究的深入和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，微網(wǎng)帶來(lái)的電能質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，而衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)之一為諧波。因此要實(shí)現(xiàn)諧波的治理，就必須對(duì)諧波進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)和分析。
　　 微網(wǎng)內(nèi)存在許多電力電子設(shè)備和非線(xiàn)性負(fù)荷，導(dǎo)致其諧波和間諧波污染。傳統(tǒng)的FFT算法只能分解出整數(shù)次諧波，而微網(wǎng)中間諧波的存在及基波頻率變動(dòng)，使得傳統(tǒng)的FFT算

2、法很難實(shí)現(xiàn)同步采樣，從而導(dǎo)致頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)。針對(duì)這一狀況，本文提出了一種基于三次樣條插值波形重構(gòu)的微網(wǎng)諧波及間諧波分析算法，通過(guò)波形重構(gòu)以應(yīng)對(duì)微網(wǎng)基波頻率的變動(dòng)，諧波和間諧波的分步計(jì)算以減輕諧波對(duì)間諧波的干擾，提高間諧波分析精度。
　　 本文以DIgSILENT/Power Factory軟件為仿真平臺(tái)，對(duì)微網(wǎng)中主要的DG進(jìn)行了建模，包括風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)及蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，并搭建了適合于諧波分析的配網(wǎng)和微網(wǎng)模型，為微

3、網(wǎng)諧波分析奠定了仿真基礎(chǔ)。
　　 為驗(yàn)證本文三次樣條插值波形重構(gòu)算法的有效性，運(yùn)用該算法對(duì)不同分布式電源、不同運(yùn)行模式(并網(wǎng)和孤島)下的仿真電流信號(hào)進(jìn)行分析，并與傳統(tǒng)加窗雙譜線(xiàn)插值算法和Newton插值重構(gòu)算法進(jìn)行比較。通過(guò)分析比較結(jié)果可知，改進(jìn)的三次樣條插值波形重構(gòu)算法較加。Hanning窗雙譜線(xiàn)插值算法分析精度要好，間諧波分析精度有較大提高；較Newton插值重構(gòu)算法精度更高，重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)更為簡(jiǎn)便。本文方法計(jì)算耗時(shí)較加窗雙譜