并网光伏发电系统的暂态稳定性研究.docx

并网光伏发电系统的暂态稳定性研究
标题：并网光伏发电系统的暂态稳定性研究
摘要：
随着可再生能源的快速发展，光伏发电系统逐渐成为主流的电力供应方式之一。然而，在并网运行过程中，光伏发电系统面临着各种电力质量问题，其中暂态稳定性是一项重要的研究课题。本文通过综述相关文献和研究案例，探讨了并网光伏发电系统的暂态稳定性问题，并提出了一些解决方案和改进措施。
引言：
随着全球对清洁能源的需求不断增加，光伏发电作为一种环保可再生能源，受到了广泛关注。光伏发电系统通过将太阳辐射能转化为电能，实现对电力供应的贡献。然而，并网光伏发电系统在快速变化的天气条件和不确定的负荷变动下，存在着暂态稳定性的挑战。
暂态稳定性问题的影响：
暂态稳定性是指系统在外部扰动下的恢复能力，它关系到并网光伏发电系统的可靠性和稳定性。缺乏暂态稳定性可能导致系统电压波动、频率偏移、电力输送中断等问题，严重时甚至可能导致系统崩溃。因此，研究和解决并网光伏发电系统的暂态稳定性问题具有重要意义。
暂态稳定性问题的原因：
光伏发电系统的暂态稳定性问题主要源于以下几个方面：
1.光伏阵列的变化性：光伏发电系统的输出功率受到太阳辐射、阴影、云遮挡等因素的影响，导致光伏阵列输出功率的突变，从而影响系统的暂态稳定性。
2.逆变器的响应速度：逆变器作为光伏发电系统的核心部件，将直流电能转换为交流电能。逆变器的响应速度较慢时，无法及时补偿电网的电压或频率波动，从而影响系统的暂态稳定性。
3.并网控制策略：并网光伏发电系统需要与电网实现良好的协调工作。缺乏有效的并网控制策略会导致系统的暂态稳定性差，甚至在电网故障时引发系统崩溃。
解决方案和改进措施：
为了提高并网光伏发电系统的暂态稳定性，需要采取以下措施：
1.快速响应的逆变器：研发和应用快速响应的逆变器，使其能够及时补偿电网的电压或频率波动，提高系统的暂态稳定性。
2.优化光伏阵列布局：通过合理的光伏阵列布局和较小的光伏电池串数，降低阴影和云遮挡对光伏阵列输出功率的影响，减小系统的暂态稳定性波动范围。
3.改进并网控制策略：研究并应用先进的并网控制策略，使光伏发电系统能够更好地协调和适应电网的变化，提高系统的暂态稳定性。
结论：
本文对并网光伏发电系统的暂态稳定性进行了研究，分析了暂态稳定性问题的原因和影响，并提出了相应的解决方案和改进措施。进一步的研究和实践将有助于提高并网光伏发电系统的暂态稳定性，推动可再生能源的可持续发展。
参考文献：
[1]Liu,H.,Liu,J.,Tang,Y.,&Jiang,Z.(2020).Energyandeconomicanalysisforco-standardtransmissionlinesofwindpowerandsolarpowerbasedontransientstabilityconstraints.Energies,13(4),954.
[2]Liu,X.,Zhu,J.,Zhang,Q.,&Sun,J.(2019).Coordinatedcontrolmethodbasedonenergystoragedevicefortransientstabilityofphotovoltaicpowergenerationsystems.Energies,12(12),2287.
[3]Zhang,B.,Yang,L.,Zhao,M.,&Zhu,Y.(2019).Transientstabilityanalysisandcontrolforintegratedgenerationsystemincludingwindturbines,photovoltaicpowerandshipboardmicrogrids.ElectricPowerSystemsResearch,172,208-215.
[4]Zhang,X.,Cao,X.,Li,J.,&Liao,Y.(2020).TransientstabilityenhancementofahybridrenewableenergysystemwithimprovedPIcontrolstrategies.SlovakJournalofElectricalEngineering,70(2),47-57.