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风光互补并网发电监控及评估系统

发布时间:2019-07-11 06:59
【摘要】:当今社会,日益恶化的环境问题和世界范围内的能源危机越来越成为人类亟待解决的难题,环境污染和能源枯竭已经成为世界发展的重要问题,而可再生能源的开发和利用提供了一个有效地解决办法。近些年来,新能源发电技术成为了当今研究的热点问题,世界上很多国家的专家学者都对其进行了非常深入的探索和研究,尤其是风力发电和太阳能光伏发电技术。随着新能源发电技术的不断发展,越来越多的分布式发电系统接入到了传统的电网中,由于其自身具有很强的随机性和不确定性,分布式发电系统的输出功率会产生上下波动,从而在接入电网之后对电网产生诸多影响。本文以实验室的实验系统为基础,设计了风光互补并网发电监控及评估系统,对分布式发电系统对电网电能质量的影响进行分析与评估,具体的研究工作如下:首先,对实验室搭建的风光互补发电系统进行了展示,包括对发电系统结构、各部分装置的选型和参数的详细介绍;并以该发电系统为基础,开发了一个风光互补并网发电监控及评估系统,包括对系统数据通讯程序的开发、对数据存储程序的开发和可视化界面的详细设计,并对开发完成的监控及评估系统的可视化界面部分进行了展示。其次,应用设计的风光互补并网发电监控及评估系统对接入分布式电源后的电网进行稳态电能质量评估,选取电压和谐波两个指标对电能质量进行评估,并针对传统电能质量指标的不足提出了考虑分布式新能源发电系统接入的稳态电能质量评估指标,使用不同的可视化界面对电压和谐波数据进行研究和分析,通过对风光互补发电系统接入点数据的监测和接入电网前后的电压和谐波数据对比进行评估,利用数据曲线直观地展示评估结果,并可以在界面中显示分布式电源接入前后的历史数据,供数据研究使用。最后,使用设计的风光互补并网发电监控及评估系统在功率快速波动或电网故障等动态过程中进行暂态电能质量评估,由于分布式发电系统会因为气象原因或系统投切原因导致功率发生快速变化,此处对变化过程对接入点处电能质量的影响进行研究和分析,并提出了更适合接有分布式新能源发电系统的暂态电能质量评估指标。通过对气象条件和电能质量指标数据的实时监测,并通过对传统电能质量指标以及新提出的考虑分布式新能源发电的暂态电能质量评估指标的分析计算最终做出评估;而且对电网发生故障的情况进行了模拟,对并网逆变器的孤岛检测能力进行评估。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM61

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