分布式光伏电源并网及对配电网的影响分析

【摘要】：随着生产力的发展,能源消耗和环境污染日趋严重。全世界急需一种无污染、可再生的能源来替代传统化石能源。分布式光伏电源凭借自身绿色环保、可再生等诸多优势受到了全球的广泛关注。本文主要研究分析了分布式光伏电源并网及其并网后对配电网的影响,并以张北20MWp光伏发电工程为实例进行分析研究。论文首先从光伏电池的工程数学模型出发阐述光伏发电原理,并详细分析了目前制约分布式光伏发电快速发展的几个主要问题。然后通过PSCAD仿真建模,模拟了光伏电源发电的过程,仿真波形也与理论相符。接着采用传统的电导增量法设计了最大功率点跟踪控制,来实现在不同光照和环境温度下的最大功率跟踪。研究分析了分布式光伏电源的两种并网原理及方式。然后以张北20MWp光伏并网应用实例为对象进行研究分析。首先对河北张家口张北县的太阳能资源进行了分析,然后进行了总体方案设计及发电量计算,包括光伏组件选型、太阳能电池组件峰值功率的选择、光伏阵列运行方式选择、逆变器选择、光伏阵列设计以及上网电量计算。最后进行了电气主接线方面的设计,包括一次和二次两个部分。最后详细研究了分布式光伏电源并网后对配电网电能质量、继电保护、网损、电网可靠性、电网规划等方面产生的影响。其中对电能质量和网损方面的影响从积极和消极两个方面进行阐述。最后得出分布式光伏电源容量和接入位置的不同会对配电网产生各种不同程度的影响。