探究直流变压器光伏中压并网故障运行特性

当今的变电站的快速发展以及大规模变电站的投入,光伏变压器对于运行的标准越来越高,而且变压器需要良好的特性和抗短路的能力等等。因此光伏发电系统的稳定,变压器成了最重要的设备之一,而且大量的同步发电机被光伏所去取代。我国的光伏发电工程的建设也取得了一定的进步和改善,对于日趋严峻的能源环境污染问题也有重大的战略意义。目前光伏发电系统和隐藏的故障日益暴露,也成为了未来变电站以及变压器在光伏中压并网故障运行过程中的隐患。本文通过探究直流变压器光伏中压并网故障运行的特性进行一定的研究 ,然后通过故障和隐患的分析,从而提出一定的措施,及时改善,光电系统正常运行故障对电力系统正常运行起到了充分的研究。

光伏发电系统孤岛运行状态的故障特性分析

为光伏发电(PV)系统及其相关元件合理地配置保护,研究了接入到380,V/50,Hz低压配电网的三相PV系统,并使用欧姆定律及对称分量法对其馈线或联络线的不同类型故障进行了理论分析.同时,在PSCAD/EMTDC中搭建了PV系统的实时仿真模型,并对理论分析结果进行了仿真验证.理论分析和仿真结果一致表明:在PV系统孤岛运行时,基于电流原理的保护将不能正确反映各种故障类型.通过总结故障分析结果,得出了相电压跌落和负序电压升高分别是对应于对称性及非对称性故障的较为明显的故障特征的结论,为保护配置方案的研究提供了理论基础.

具有LVRT能力的光伏并网系统故障特性研究

具有低压穿越能力的光伏电站接入电网给保护带来一系列挑战,而故障特性分析是光伏电站保护配置的前提。首先,通过数学推导分析了影响光伏系统短路电流的主要因素。其次,基于PSCAD/EMTDC软件仿真得到了光伏系统随低压穿越能力、光伏系统运行工况、接入电压等级、故障类型、光伏系统联络线X/R、逆变器类型等因素不同时其短路电流的幅值和衰减特征。最后,分析得出具有低压穿越能力的光伏电站故障期间能够提供持续的幅值有限的故障电流,并且故障特性与现场多种因素有关。光伏电站在接入电网保护配置时应根据实际充分考虑这些情况,以提高光伏电站保护装置动作的可靠性。

计及锁相环动态响应特性的光伏并网系统故障电流解析计算

锁相环(phaselockedloop,PLL)在光伏跟网型(grid-following,GFL)逆变器并网系统中发挥着重要的作用。当系统发生故障且导致公共耦合点(pointofcommon coupling,PCC)电压发生相位跳变时,由于锁相环存在动态响应过程,其锁相偏差会对故障电流特性产生较大影响。现有研究仅给出了PLL锁相偏差为常数下的故障电流解析表达式,考虑锁相环动态相位偏差的故障电流解析计算亟需进一步完善。针对这一问题,该文计及锁相环的动态响应特性,分析了锁相环的锁相偏差对光伏并网系统故障电流解析计算的影响。在忽略电流内环响应时间的基础上,建立了考虑锁相环动态响应特性的故障电流解析计算模型,揭示了故障期间锁相环的动态响应特性对故障电流的影响机理,明确了故障电流的谐波特性。最后,基于MATLAB/Simulink仿真分析,验证了所提故障解析计算模型的正确性。

光伏发电系统建模及运行特性仿真研究

随着并网光伏发电装机规模的快速扩张,光伏发电大规模接入电网后运行特性的分析研究已成为当下光伏发电相关核心课题之一,而光伏发电系统建模是理论课题研究最为关键的一个环节。文章结合目前国内大中型光伏电站关键部件应用现状建立了光伏发电系统仿真模型,基于PSASP软件仿真分析了光伏发电的正常运行和故障运行特性,同时验证了模型的有效性。

基于最小二乘法的并网光伏逆变器运行故障识别方法

现有的并网光伏逆变器运行故障识别方法容易受到背景噪声的影响,降低了故障识别的准确性,因此引进最小二乘法,设计了一种针对并网光伏逆变器运行故障的识别方法。利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法,对光伏逆变器运行的故障信号进行分解,使其成为能够被加工的线性平滑IMF分量成分,通过此种方式进行逆变器运行信号提取与处理。引进最小二乘法,对处理后的并网光伏逆变器运行信号按照时序进行匹配,提取存在异常状态的信号分量,进行异常曲线的拟合。引进蝙蝠算法,根据检索空间维度,实现逆变器故障的识别。通过对比实验证明,提出方法对并网光伏逆变器运行故障识别的准确性更高。

大量分布式光伏电源并网后的区域保护实现方法

研究了光伏电源并网的故障问题,分析了单个光伏电源并网与大量光伏电源并网的故障特性和保护动作特性。基于大量分布式光伏并网的运行特点及故障发生后的动作行为分析,提出了基于装置采集电量的主保护和基于网络通讯的区域后备保护方案。为尽量减少对现有系统的改动以及减少分布式光伏电源并网的投资,方案依托于新一代的分布式光伏并网接口装置来实现。该装置不仅能解决电网区域后备保护问题,还节约了投资,方便了现场设备安装和维护,为分布式光伏电源并网的大面积推广奠定基础。

光伏并网发电的新技术

适应大规模、高容量光伏发电系统接入电网运行,同时保证电网的安全稳定,有必要研究光伏并网发电的新技术,储能技术、谐波抑制和新型并网逆变器将成为主要的研究内容。(1)储能技术储能技术是未来电力系统中重要的新技术,在含有高比例光伏发电系统中更有应用前景。光伏发电系统通过并网逆变器与储能装置配合,进行能量的释放或储存,可以实现频率/有功功率的调节,也可以平抑电网功率的波动,限制系统故障电流和平衡负荷的扰动。

光伏发电项目系统接入技术探讨

近年来新能源发电技术及并网规模迅速发展,光伏发电并网容量逐年增大,在电力系统中发挥着重要的作用。配电网络消纳了数量较多的光伏发电电源,这些新型发电系统的并网提高了新能源利用率,为配电网输送了电能,但也带来了电压波动、谐波、闪变等不稳定因素,甚至会造成电压越限等严重影响配电网电能质量的问题。对并网光伏发电系统应满足的技术要求进行分析,包括电能质量、谐波、电压偏差、电压波动、电压不平衡度、直流分量等;在电网电压偏差和频率异常的情况下,研究了并网光伏发电系统的响应特性应满足的故障穿越运行要求。针对并网光伏发电的运行指标,对光伏发电项目进行相应设计,包括谐波允许值、无功计算、消弧线圈等,并对其运行分析提出了相应技术要求,确保了受端配电网络安全可靠稳定运行。

基于LIBSVM识别并网PV系统阻抗的输电线电流保护自适应策略研究

为解决并入配电网的光伏系统功率波动性导致输电线电流保护拒/误动问题,提出一种基于LIBSVM的PV并网系统输电线电流保护自适应策略。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了结合低电压穿越控制策略模型的并网光伏系统动态仿真模型。在不同故障位置与故障类型情况下,针对正常运行时光伏功率的波动输出,仿真分析了光伏系统与低电压穿越控制策略协调下的故障特性及对配电网输电线电流保护产生的影响。在此基础上提出了一种基于支持向量机(SVM)识别PV并网系统不同输出功率时等效阻抗的方法,制定了输电线电流自适应保护判据,依据光伏系统输出功率和运行方式变化动态调整整定值。仿真验证表明:所提出的自适应保护策略避免了保护拒/误动,提高了保护装置性能。

江苏现有光伏电站运行特性研究

新能源发电越来越被国家重视,光伏发电作为重要的新能源得到大力推广,江苏地区光伏电站也迅速发展。由于光伏电站具有随机性及波动性,受环境影响较大,出力不稳定,大规模并网后会对配电网甚至可能对大电网带来不利影响。因此需要具体研究光伏电站的运行特性,从而为电网安全稳定运行提供一定参考。本文调研了江苏地区典型并网光伏电站的运行数据,研究分析了江苏地区单一光伏电站的出力特性。为大规模光伏电站并网提供一定参考。

3KW家用光伏发电系统简介

2006年11月，在国家和地方有关部门的大力支持下，在上海莘庄地区某住宅12层楼顶，建设了一套完整的家用3KW太阳能光伏发电系统和相关的数据检测采集装置。该系统自2006年12月15日并网发电以来，无故障运行至今，截止2007年5月15日，已发电1280KWh。