微网的电能质量问题.pdf

微网的电能质量问题罗斌跚黄剑．四川省电力公司内江电业局隆昌供电局四〔厍齑笱渑涞缱氨讣跋低嘲踩胄录际豕抑氐闶笛槭遥厍焓猩称喊忧厍齑笱ё远г海厍焓猩称喊忧摘要：微型电网技术目前得到了国内外研究机构的广泛关注除微型电网的控制之外微型电网的电能质量同样是一个不能忽视的问题。本文介绍了微型电网的系统结构分析了微源中存在的电压波动和电力谐波与间谐波等电能质量问题。文中分别从电压波动和谐波与间谐波两方面分析了微型电网中风力发电与光伏发电影响电网电能质量的原理指出了引起微源输出功率波动的来源以及输入电网的谐波与间谐波的途径最后指出微型电网电能质量的研究方向。关键词：微型电网；电能质量；风力发电；光伏发电：电压波动：谐波；间谐波．．．随着国民经济的发展电力需求迅速增长电力部门把注意力放在大型集中电源的建设上以达到“经济规模”和追随电力负荷的迅速增长的目的。但年的美加大停电事故以及年初我国南方雪灾导致的停电事故使得人们迅速的将注意力投向了微电网。微电网就是组成一个低压配电系统的一组负荷和发电机。它是一个可控的实体能连年全国电工理论与新技术学术年会论文集簃籶基金项目：重庆市自然科学基金；科技部国际科技合作项目资助琹甋瓹：畉琣瑃琾粀籶；；一玩卟半一歹半㈣一半渊埘％籰÷俏⒃吹某隹诘缪瓜蛄浚琔堑缤缪∽㈣低辰峁中光伏电池产生电能通过／变换器升压后缒苤柿关注但它已经是一个不容忽视的问题。风力资源琎接至网络同时又是一个能够独立运转的供电系统。对于电力企业微电网是一个可控、可调度的负荷对于用户它是一个可定制的电源能够增强局部供电可靠性降低馈电损耗支持当地电压提供电压下陷的校正或作为不可中断电源¨尽管微电网可以适时地为大电网提供电力支撑并能够满足用户多样化的电能质量的需求但是微电网本身同样存在着不可忽略的电能质量问题。本文以实验室的“微型电网模拟及数字仿真系统”为基础分析该系统中风力发电与光伏发电两个微源所产生的电能质量问题。通过分析希望能对以后的微电网电能质量问题检测与治理提供理论参考。微型电网的系统结构主要包括风力发电部分、光伏发电部分以及电力系统动模实验室中的发电机组如图尽图⒌缤低呈疽馔风力发电部分采用同步发电机、异步发电机和双馈发电机三种并网方式。同步发电机发出的电能经整流器整流后再经过逆变器变为交流最后经隔离变压器并入电网。异步发电机与双馈发电机并网方式其定子绕组直接并入电网。而光伏发电部分经逆变器和有源滤波器并入电网。微型电网的电能质量问题尽管没有得到广泛的和太阳能资源的不确定性和波动性以及各微源子系统的运行特性使得各子系统的输出功率出现波动性从而通过并网影响电网的电能质量例如电压偏差、电压波动、谐波和间谐波等。电压波动电压波动是指电压包络线有规则的变化或一系列随机的电压变动。．缪共ǘ幕微型电网引起的电网电压波动主要原因在于微型电网输出功率的波动其机理分析如下【凇微型电网并网如图尽图⑿偷缤⑼刃У缏向量O呗纷杩梗鑃为微源输出功率其中：取与实轴重合其相量图如尽年全国电工理论与新技术学术年会论文集～●：—兰百稱所以微型电网并网的电网电压谐波是畸变周期波形的分量它们的频率是基波频率的整数倍。而间谐波是指其频率是基波频率的非整数倍的波形。微型电网则电网电压波动为：微源一般距离负载较近且传输线以低压为主故稾所以由此可以看出。电压波动主要与微源输出的有功功率与无功功率有关又由于微源出力主要以有功为主波动问题主要源于微源的输出有功功率波动。．缌Ψ⒌绲墓β什ǘ贰影响风力发电输出功率的因素很多其中风速变化的随机性是主要因素。风速的变化是由自然条件决定的随机性比较强而理论中风电机组的机械功率与风速的三次方近似呈正比因此当风速快速变化时风机微源的输出功率也将随之快速的变化。除风速之外风电机组在叶轮旋转一周的过程中产生的转矩不稳定而转矩波动也将造成风电机组输出功率的波动。而塔影效应、偏航误差和风剪切等因素对风机输出转矩也有影响。塔影效应是指风电机组塔筒对空气流动的阻碍作