《开题报告-光伏并网发电系统对电网运行的影响及其应对策略研究 (2).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《开题报告-光伏并网发电系统对电网运行的影响及其应对策略研究 (2).doc（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学号：东 南 大 学工程硕士学位论文开题报告院（系、所）工 程 领 域 研究生姓名 校 内 导 师 校 外 导 师 开题报告日期 入 学 年 月 制2一、学位论文开题报告论文题目光伏并网发电系统对电网运行的影响及其应对策略研究研究方向题目来源国家部委省市厂、矿自选有无合同经费数备注题目类型工程项目规划管理工程设计工程技术技术攻关改造推广应用基础性研究其它一、课题来源、选题依据、课题研究目的、工程应用价值随着中国经济持续增长，各个地区对电能的需求量可谓不可同日而语。由于东部、西部经济发展、能源分布的不平衡，“西电东送”解决了这一矛盾。由于传统火电发电用煤来产生能源动力，对于环境、能源、大气等方方
2、面面对人类产生了影响。比如煤炭资源的不可再生性、北方严重的“雾霾”天气等等。于是，人们试图寻找其他的能源转换成电能。西部具有其独特的优势：昼夜温差大、光照时间长、太阳辐射强、人口稀疏等优势，为大力发展光伏发电奠定了基础。2015年，国家能源局相关机构印发了关于征求太阳能利用“十三五”发展规划意见的函。有序开展光伏电站建设：重点在资源条件好的西部地区，具备大规模接入和本地消纳能力的地区，结合外送逋道规划，有序建设光伏电站基地，确保光伏电力消纳。在中东部地区，结合土地综合利用，采煤沉陷区治理等，适度建设光伏电站项目。到2020年、光伏电站累计规模达到800万千瓦。2016年，国家能源局下达关于20
3、16年光伏发电建设实施方案的通知。2017年，国家发展改革委发出关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知，适当降低新建陆上风电和光伏发电上网标杆电价。光伏电站的特性是白天发电，夜间不发电。一般光伏电站的发电量曲线是比较固定的，在太阳升起前处于停机状态，太阳升起后照度达到一定值时开始并网发电，中午照度达到最大值时发电量最大，到傍晚太阳落山后再次停机，在晴天的情况下每天都可维持这样的发电规律。这种发电特性就使得光伏电站所发电量适用于白天负荷较大的工业和商业，而不适用于民用负荷，除非再配置储能装置。光伏电站并网运行对电网可能系统潮流、无功电压、短路特性、暂态稳定性等造成的影响，造成电压偏差、电
4、压波动及电网谐波等影响1。尽管光伏发电会带来种种问题，它的可再生性值得大力推崇，渐渐减少传统方式发电的比例。为我国未来电能的发展带来一片新光景。本文拟通过光伏电站接入电网的关键技术开展分析，对光伏电池数学模型及光伏电站并网模型进行推导，理解光伏电站并网的过程机理。讨论光伏电站并网后产生的影响，从电能质量、继电保护等展开分析。根据2016年A地区光伏电站发电量及负荷使用情况分析光伏电站接入的作用，研究了光伏电源并网对继电保护动作特性的影响，总结了现有保护的优缺点并提出了解决方案，通过算例实际数据验证了以上结论。二、中外文献与资料阅读清单（要求30篇以上）篇数31其中外文文献与资料篇数6序号题 目
5、（及作者）出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）1 234567 8910111213141516张秀钊，游广增.光伏电站接入电网对电能质量的影响J张勇，朱建中.光伏发电的优势及应用J韦伟.光伏电站接入公共电网对电网的影响研究J高运动，李博.光伏电站接入对电网质量的影响J朱邵璇.能源协调控制系统中光伏电站有功无功控制研究DHU Bo,YUTO NONAKA,R YUICHI YOKOYAMA.Influence of large-scale grid-connected photovoltaic system on distribution networksJ杜严行，李 恒.光伏电站接入方
6、式对局部电网影响及改进方案的研究J谢宁,罗安，陈燕东等.大型光伏电站动态建模及谐波特性分析J韩智海.分布式光伏并网发电系统接入配电网电能质量分析DYoshida K,Kouchi K,Nakanishi Y,et al.Centralized control of clustered PV generations for loss minimization and power qualityCTan Y T, Kirschen D S. Impact on the Power System of a Lar-ge Penetration of Photovoltaic GenerationJT
7、urner R, Walton S, Duke R. Stability and band width implic-ations of digitally controlled grid-connected parallel invertersJ田 野大型光伏电站并网对配电网影响的研究D肖建华，姚正毅，孙家欢.并网太阳能光伏电站选址研究述评J章力，高元海,熊 宁等.考虑潮流倒送约束的分布式光伏电站选址定容规划J贾 伟基于遗传算法的光伏集成配送中心选址问题研究J云南电力技术，2013，41（1）：60-63山东工业技术,2013，4：82-83电气工程与自动化，2013，36（390）：37-
8、39安徽电力，2016，33-（1）：34-38华北电力大学，2015Automation of Electric PowerSystems,2012,36(3):34-38.电力电容器与无功补偿，2014，35（2）：9-13中国电机工程学报，2013，（12），33-36山东大学，2013Proceedings of IEEE Power and Energy Society General Meeting.Pittsburgh,USA:IEEE,2008:1-6.2007:1-8.IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2010, 57(
9、11):华北电力大学，2016中国沙漠，2011，（11）,31-6电力系统自动化，2014，38（17）：43-48江苏科技信息，2017，1：78-80序号题 目出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）171819202122232425262728293031刘维亮，范云其，李 峰.大规模分布式光伏电站并网对电网运行的影响J蔡安琪分布型光伏并网发电对继电保护的影响D盛四清，侯 磊，范 辉等.光伏电站接入孤立电网的动态建模与稳定性分析J.何国庆，许晓艳，黄越辉等.大规模光伏电站控制策略对孤立电网稳定性的影响J王国智，李忠良，刘 芳等.某光伏电站接入电网对电压潮流的影响J于海洋，祖光鑫，董
10、尔佳等.大型并网光伏电站对电力系统影响的研究J高秀云，周鸿博，岳义淼.黑龙江省光伏电站接入电网适应性分析J王国智，李忠良，刘芳等某光伏电站接入电网对电压潮流的影响J陈炜，艾欣，吴涛等光伏并网发电系统对电网的影响研究综述J陈芳，王玮，徐丽杰等分布式电源接入对配电网电压变化的分析J钱军，陶梅玉，孙智一等光伏电站接入电网对电力系统电压闪变的影响J张林峰光伏电站接入调度系统方案研究DUchiyama N，Miyata H，Aihara T，et alDevelopment of large-scale photovoltaic power generation systemsJYazdani A，Ir
11、avani RA unified dynamic model and control for thevoltage-sourced converter under unbalanced grid conditionsJ谢宁，罗安，陈燕东等大型光伏电站动态建模及谐波特性分析J电工技术，2016，11（A）：130-131上海交通大学，2015电力系统保护与控制，2012，40（23）：126-131电网技术，2009，33（15）：20-25河北工业科技，2015，（1），32-1东北电力技术，2016，37（5）：13-16黑龙江电力，2017，39（1）：1-6河北工业科技，2015，32（
12、1）：45-49电力自动化设备，2013，33（2）：26-33电力系统及其自动化学报，2012，24（4）：145-149低压电器，2011，22:19-22山东大学，2016Hitachi Review，2009，58(5)：219-224IEEE Transactions on Power Delivery，2006，21(3)：1620-1629 中国电机工程学报，2013，33（36），10-17三、文献综述：国内外研究现状、发展动态（一）国内外研究现状太阳能是大自然提供给我们取之不尽，用之不竭而又清洁的绿色能源，不会给空气带来污染、破坏生态环境，从根源上减缓了全球变暖的速度，是其他
13、资源不可比拟的。地球上99.8%的能量最初都来自太阳能，通过汲取太阳能能量生长。如果能充分利用太阳能引入电网，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。太阳能资源具有绝对的安全性，并网电压一般在220V以下；太阳能分布范围广泛，在大多数地区都具有普遍性，可就地取用；太阳能光伏发电使用寿命长，容易维护且利用灵活，既可以独立用于电网运行，也可以与电网并行运作。利用太阳能发电已经是大势所趋。（1）国外光伏发电发展现状在各国政府的推动下，近年来太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域。截至 2017 年底，全球光伏装机总量已超过 400GW。其中 201
14、7 年全球光伏新增装机约 102GW，比 2016 年同比增长约 40%。2007 至 2016 年全球光伏发电平均年增长率超过 40%，成为全球增长速度最快的能源品种1。（1）俄罗斯2017年年底，俄罗斯太阳能发电装机已达540兆瓦，其中2015年新增60兆瓦，2016年安装70兆瓦。俄罗斯的目标是到2024年增加太阳能装机1.52吉瓦，2024年至2030年间，将再增加1.18吉瓦。今年1月，俄罗斯科学家研制出适用于恶劣气候的风能太阳能两用发电装置。该装置的发电成本仅为常规发电成本的30%至40%。据悉，俄罗斯还将努力实现可再生能源设施的国产化，本土化率从2016年的25%提高到2019年
15、的65%。根据国际可再生能源署(IRENA)预测，到2030年，俄罗斯有潜力将太阳能装机翻番至5吉瓦。分布式光伏发电在俄罗斯偏远地区大有可为2-5。（2）德国德国位于欧洲大陆的中心，是可再生能源大国，也是全球能源转型的先行者与可再生能源发展的领头羊，煤炭天然气丰富，同时也是风光大国。德国光伏行业从2003年只占德国总发电量的0.1%，猛增到2016年的6.0%，发展迅猛。不过，从2017年开始，电力占比下降到5.9%，反映出光伏市场增长有所疲软。德国光伏发电市场已经进入平稳调整期，市场装机量达41.7GW，光伏发展增速开始放缓。不过今年第一季度的数据给德国带来了新的希望，德国太阳能工业协会表示
16、，除了较低的价格外，稳定的政策环境使贸易方和项目规划者的信心重新增强，这是德国市场复苏的根本原因。此外，德国政府承诺将在2019和2020年度分配2吉瓦的光伏发电合同。目前，750千瓦及以上系统的招标量是每年600兆瓦6-8。（3）法国法国在太阳能开发方面同样具有广阔的前景。为控制全球变暖、减少温室气体排放量，法国政府出台了一系列政策来鼓励发展光伏产业，使法国太阳能光伏产业具有较高的投资价值。2018年3月，法国政府明确表示要大力发展太阳能产业，其发展目标有：2023年光伏发电量至少达18.2至20.2吉瓦，而截止2017年9月底仅为7.7吉瓦。法国政府将把光伏发电量提高2-3倍，同时到203
17、0年法国可再生能源发电量将占总量的32，而目前仅为16%。由此可见，法国电力市场中的光伏需求量还有非常大的缺口。在2017年至2020年之间，法国将推出一系列6个500MW招标项目，以提高太阳能光伏产业的比重，改变核电占比过大的现状，增加绿能发电的数量9-13。（4）英格兰2017年是工业革命以来英国“史上最绿”一年，全年低碳电源(核电、生物质、风电、太阳能、水电)发电比例首次超过了50%，超过了化石能源47.5%的发电比例(其余2.5%为抽水蓄能等其他电源)，煤炭的使用量下降，使英国的温室气体排放量下降了3%。其中，能源的排放量在全行业中降幅最大，为8%，交通运输业的排放量与去年持平。预计到
18、2021年，英国太阳能发电将增长到16吉瓦，到2023年可达18吉瓦，而目前为13吉瓦，依然具有巨大的发展潜力14-16。（5）巴西巴西全年光照充足，太阳能资源丰富，是建设太阳能光伏电站非常理想的区域。目前巴西光伏装机量的绝大多数被安装于偏远地区，属于离网系统。巴西能源研究机构EPE预计，到2022年，巴西安装屋顶光伏发电系统将达1.4GW。同时，巴西计划到2024年将其光伏发电装机规模增至7GW，约占总发电量的3.3%;到2050年，这个比例将达到18%。5月，巴西太阳能协会Absolar表示，预计到2018年12月巴西将达到2GW的装机容量。今年初，巴西已经超过了1GW大关，目前巴西有多于
19、2.7万个分布式发电机组在运行，总容量超过320MW。2016年增长了270%，2017年发电容量增长了304%，预计今年将再增长358%。（2）国内光伏电站发展现状在 2017 年的新增装机量中，我国贡献了 53GW，与 2016年新增装机量相比，同比增长了 56%。截至 2017 年底，我国累计装机容量达 130GW，新增和累计装机容量均为全球第一。预计到2020年，中国仍将处于从工业化发展阶段向发达经济初级阶段转变的过程中，电力需求将继续增长。根据国家能源局关于发展太阳能利用的第十三个五年计划草案，中国的能源需求总量仍将在“十三五”和未来很长一段时间内严格增长。对清洁和可再生能源的需求将
20、迅速增长，太阳能利用市场将具有广阔的前景17-20。随着太阳能电池结构设计、微纳级激光精密加工等技术的进步，光伏发电的度电成本进入下降通道，未来有望实现平价上网。随着光伏发电技术进步、产业升级、市场规模迅速扩大，光伏发电成本在全球范围内持续下降， 2010-2015 年光伏发电成本降低了约 60%。随着光伏技术的不断进步，光伏发电成本正在迅速下降， 2020 年左右光伏发电的价格将降低至火电发电的水平，中国有望实现平价上网。平价上网的实现具有里程碑意义，将进一步加快光伏产业的发展速度。由于其丰富的资源，无地域限制和可持续发展的优势，太阳能得到了广泛的关注，太阳能光伏发电项目的使用已经如雨后春笋
21、般涌现，逐渐成为中国未来的经济发展和能源战略在一个新的亮点。（二）光伏并网技术研究现状太阳能光伏发电以其清洁，连续，安全等显着优势，成为人们关注的焦点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。然而，由于光照和温度等外部条件的随机，间歇和周期性变化，光伏发电连接到电网，这对电网有很大的影响。光伏电站在大量逆变器和电力电子设备中产生大量谐波电流，谐波电压，光伏电站电网运行谐波，电压波动和闪烁，三相电压不对称和低功率因数的问题，电网电能质量下降，对电网的不利影响，严重干扰电源系统和光伏设备本身的安全稳定运行。连接到电网的大型光伏电站将对系统功率流，稳态，瞬态等产生影响。分析连接到电网的光伏电站的影响，研究
22、相应的改进措施至关重要21。目前，光伏电站接入电网还不是以微网的形式推广，而是以集中式接入电网，用户端购买电能的形式用电。光伏电站接入不仅考虑投资建站设备资金、技术问题，对于选址问题也是同样引起重视的。合理的光伏电站位置分布能带来清洁可持续能源的同时，光伏电池板也会以最大的转化效率将吸收的太阳能转化成电能，从而 减少资金、能源的浪费。文献22从并网光伏电站选址的宏观影响因素、微观影响因素以及方法与模型3方面综述了并网光伏电站选址国内外最新的研究进展，并展望了未来的研究重点和发展方向，为科学合理建设光伏电站提供了一定的指导意义。文献23利用序贯蒙特卡洛模拟法处理光伏出力及负荷的时序性和随机性，采
23、用性能良好的生物地理学优化算法对所建模型进行求解，提出一种考虑潮流倒送约束的配电网分布式光伏电站选址定容规划方法。文献24从宏观影响因素，微观影响因素，方法和模型三个方面总结了国内外并网光伏电站选址的最新研究进展，展望了未来的研究重点和发展方向，为科学合理建设光伏电站提供一定的指导意义。在文献25中，采用序贯蒙特卡罗模拟方法处理光伏输出和负载的时间和随机性，并采用性能良好的生物地理优化算法求解建立的模型，从而提出一种方法。配电网中分布式光伏电站的位置和容量规划，考虑了功率流向后约束。文献26对集成分布式光伏电站的配送中心进行研究，建立选址模型并运用 MATLAB 软件自带的遗传算法工具箱进行求
24、解。光伏电站接入电网是门新兴技术，给电网带来清洁能源动力的同时也会对电网产生很多影响，分析了光伏电站的孤岛效应，文献27分析光伏电站接入公共网的电压、无功平衡、暂态稳定性分析以及电能质量影响等问题。文献28讨论了分布式光伏电网连接对原电网中配置的反岛效应检测的影响。在文献29中，利用仿真软件PSASP建立了与隔离电网相连的并网光伏电站仿真模型，研究了光伏接入对隔离电网稳定性的影响。在文献30中，分别采用电力系统PSASP和DIg SILENT / Power Factory仿真软件建立光伏电站仿真模型，模拟隔离小电网，验证电压的稳定性和控制策略。当光伏电站连接到电网时，不可避免地会影响系统电压
25、和功率流。对于光伏电站并网引起的电压和功率流影响，文献31采用MATLAB软件编程进行牛顿 - 雷普森功率流计算和MATLAB仿真，并分析了电压和功率流的影响连接到电网的光伏电站。文献利用黑龙江并网光伏电站进行PSASP仿真，分析了并网光伏电站对电网电压，潮流等的影响。大量光伏电站是连接到电网，导致功率流反向传输对变电站的影响。利用MATLAB编程，基于光伏电站与电网连接的情况，进行潮流计算和可靠性分析，比较光伏前后有功，无功，电压，网络损耗等电能质量数据电站连接到电网，从而获得光伏电站连接到电网电压和电力流的影响。此外，执行牛顿-雷普森功率流计算以比较光伏电站连接之前和之后的电压和功率流变化
26、。分布式光伏并网发电系统和大规模集中式光伏并网发电系统的特点，以及与谐波，电压和频率电能质量有关的一些问题，并提出了相应的解决方案。采用带DG的三角载荷模型算法计算链式配电网的电压分布，说明分布式发电对配电网稳态电压分布的影响。在光伏电站的并网项目以辐照度作为变化量，PSCAD / EMTDC作为模拟平台，模拟实际光伏电站接入电网对接入点的影响。大容量的光伏电站在中讨论了接入调度系统在电网功率流，电能质量，影响等多方面的保护配置，考虑到光伏发电的实际将会有很多接入调度系统，分析了大型光伏接入调度系统框架的结构以及设计，实施过程中存在的问题及相应的对策。由于各个发电站通过逆变器将直流电转换为交流
27、电并连接到电网，而逆变器由许多电力电子设备组成，连接到电网的光伏电站将带来谐波问题。1MVA发电机组的davinin等效电路。建立阻抗网络模型以逼近真实的并网系统。该模型可以揭示光伏电站谐波产生的基本原理和谐波变化规律。青海50MVA并网光伏电站测量谐波数据与计算数据的对比证明，该模型能够在任意辐照度和温度条件下，以一定的精度再现大型并网光伏电站的基波和谐波输出特性。进一步分析了光伏电站高低谐波电流的输出特性，建立了基波域的数学模型，提出了大型光伏电站谐波串联和并联谐振的数学模型，建立了青海海格木并网光伏电站案例仿真模型，验证了结论。基于大型光伏电站和输配电系统的数学模型，揭示了光伏电站谐波输
28、出的特殊性和谐波与电网相互作用的机理，并提出了谐波控制装置。和共振抑制策略。在此基础上，测量数据与计算数据的对比，可以在一定精度下再现大规模并网光伏电站在任意辐照度和温度条件下的基波和谐波输出特性，并对谐波进行分析。光伏电站并网对电网三相电流保护，距离保护和重合闸保护继电保护的影响，使原有继电保护装置不动或误动作。在PSCAD仿真平台上，建立并网光伏发电系统模型，模拟光伏电站的故障电流。提出了系统侧和光伏电站侧保护的优化配置方案及电流保护的设置原则。分析了保护继电保护和故障点故障时的保护动作行为，总结了光伏并网对保护和重合闸的影响。研究了光伏发电系统的故障电流特性，分析了弱电源特性对电流差动保
29、护和输电线路距离保护性能的影响，并指出了基于此的保护配置存在的问题。模拟验证在PSCAD中执行。根据光伏电站的规模，类型和接入位置，光伏电站接入系统对配电网继电保护和自动重合闸的影响，提出了一种基于广域保护的新方案，验证了故障点可以通过系统仿真软件MATLAB / Simulink有效确定。详细阐述了光伏发电对配电网继电保护的影响，电流保护和重合闸的影响，保险丝重合闸和分段器的影响等方面，以及保护方案允许运行和保护策略。通过密云光伏发电并网工程，分析了光伏发电不同接入方案对电网继电保护和安全自动装置的影响，分析了光伏发电对电网备份和自身的影响。投掷和备用和自投的潜在故障，以及光伏电源的无电压标
30、准对备用和自抛方案引起的问题。详细分析和讨论了电压分布，自动重合闸，配电自动化，设定值的设定以及在光伏系统连接到配电网络后改变线路保护的保护元件的添加。一种新的大型光伏电站低压交叉故障控制策略和故障等效模型，在分析故障情况的基础上，提出了一种新的继电保护整定方案，并采用了大规模的光伏发电以兰州新区为例，用PSCAD建立仿真模型。光伏并网对直流系统的影响通过实际电网中的大规模光伏发电建立了光伏电站模型，分析了光伏电站不同运行方式和电网扰动对直流系统的影响。对于光伏发电的可靠性，利用鲁棒的最优调度模型分析了光伏发电不确定区间的最优调度问题，以提高光伏发电的可靠性。采用光伏发电系统潮流计算模型分析光
31、伏发电及其对电网的影响等概率潮流计算，得出大型光伏电站与电力的联系。发电网络会影响电压和系统功率流。根据基于晴空指数和波动特性的光伏电站多状态可靠性模型，采用序贯蒙特卡罗模拟方法来评估光伏电站发电系统的可靠性。采用序贯蒙特卡罗方法提出了一种基于典型气象电站输出的计算方法，以提高系统的可靠性。通过序贯蒙特卡罗方法有效地评价了高尔夫球场并网光伏系统的可靠性，并利用线性插值方法精确计算了光伏发电置信能力，为提高光伏发电的规划和运行水平提供了理论依据。大型光伏发电系统。建立单级式逆变器并网的光伏发电单元模型，通过PSCAD/EMTDC 得到了光伏发电单元电磁暂态仿真模型验证其在稳态和暂态条件下的有效性
32、。分析不同的扰动方式光伏电站的等值模型，采用倍乘方法建立了光伏方阵群的等值模型以及光伏逆变器群的等值模型，通过采用青海省海西地区的并网光伏发电站的实测数据进行的仿真验证及误差分析，结果证明该等值建模方法和数学模型能较好的模拟电站的实际运行情况。研究光伏电站的最大功率问题，建立大规模光伏电站的数学模型进行仿真，考虑不同功率控制方式提出了并网光伏电站在最大功率跟踪控制方式和定功率控制方式下,通过光伏阵列出口测量电压和功率即可判断系统稳定性。建立大型光伏电站稳态数学模型，分析光伏电站内部光伏发电单元无功出力对静态电压稳定裕度和站内电压分布的影响，协调控制站内各无功源出力可保证光伏电站电压的安全稳定。
33、建立了单级逆变器的并网光伏发电机组模型，通过PSCAD / EMTDC获得了光伏发电机组的电磁暂态仿真模型，验证了其在稳态和瞬态条件下的有效性。分析光伏电站干扰等效模型的不同方式，利用乘法方法建立光伏指骨群的等效模型和光伏逆变器组的等效模型，在青海海西通过测试数据网格的使用光伏电站模拟验证和误差分析，结果证明等效建模方法和数学模型能更好地模拟水电站的实际运行。光伏电站建立大型光伏电站仿真数学模型，考虑不同方式的电力控制电网光伏电站最大提出电源跟踪控制模式和恒功率控制模式，通过光伏阵列可以测量电压和电源系统的稳定性。建立了大型光伏电站稳态数学模型，分析了光伏电站内光伏发电机组无功功率输出对静态电
34、压稳定裕度和站内电压分布的影响，并协调站内各无功电源的输出，确保光伏电站电压的安全性和稳定性。四、研究基础结合A地区光伏电站发电量及负荷使用情况，从接入方案选择及仿真过程分析光伏电站接入的容量及接入电压等级的选取。结合往年实际光伏电站接入电网的影响分析，可以了解光伏电站并入电网是否是有利于未来发展更大、更多形式的能源接入电网，是否能使电网削减一次能源的输入，增加更多的光伏电站出力从而实现经济效益最大化。预期成果如下：（1）掌握光伏电池发电的基本原理和光伏电站并网的的原理及数学模型，以及接入后的运行原理。（2）总结光伏发电的一些特点，讨论光伏接入对配电网的影响。从电能质量、继电保护等几个方面展开
35、分析，并提出一些措施，在现场工作中减少该影响。（3）采取电磁暂态仿真软件分析光伏电站不同容量及接入不同电压等级母线，对电网的稳定性影响。五、主要内容及关键技术（一）研究内容本文的主要目的是研究并网光伏电站对配电网的影响，建立并网光伏发电系统的仿真模型，并利用软件工具分析其对电力，电压的影响。继电保护系统。主要工作如下：（1）对单级光伏发电系统进行了一些假设和模型简化，并在PSASP（电力系统分析综合方案）中建立了并网光伏发电系统模型，并验证了模型通过比较类似的软件系统。（2）分析了光伏发电系统对配电网电压分布和电能质量的影响。（3）讨论了光伏发电系统连接到电网后对配电网继电保护的影响，A区光伏
36、电站对本地配电网继电保护的影响。（4）利用A地区光伏电站的实际数据和PSASP软件，简单的分析了光伏发电系统的最大发电量以及对配电网电压和频率的影响。（二）研究目标通过详细分析光伏电站并网的数学模型，推导数学公式。分析光伏电站接入变电站不同母线及不同电压等级的选取，本课题拟针对实际大规模光伏电站接入电网，对实际关键问题的影响，提出可解决的方案或措施，并展望今后发展方向及存在问题。（三）拟解决的关键问题由于A地区电网网架不同于其他地区的电网，其上送容量存在一定的瓶颈，限制了大规模光伏电站的接入，需要考虑实际光伏电站接入的容量及接入的电压等级，对部分地区电网接入光伏电站的可行性进行分析。六、研究方
37、向、实施方案及可行性分析（一）本课题的研究方案（1）拟通过查询文献的方式，建立光伏电站的数学模型。掌握光伏阵列的运行方式、光伏电站接入电网的运行机理，知道影响电网的问题以及当前的解决措施。（2）拟针对实际光伏电站接入A地区电网展开分析，方案比较，采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC分析光伏电站不同容量及接入不同电压等级母线，对电网的稳定性影响。（二）可行性分析光伏电站接入电网已经在一些A地区投入运行，能较好的分析光伏电站接入电网后的影响。数据采集的真实性加上A区域现场情况进行分析能较好的体现出实际光伏电站并网存在的问题。（三）难点光伏电站出力对温度、辐照度有较高的要求。一天之内，若有云朵
38、遮挡住将会有很少的电能发出，再加上光伏在一年四季或者一天当中，光伏发出的电能可能因为“高峰低谷”原因并不能很好的消纳光伏发出的电能，不能与电网协调运行，数据一天或一年之内波动程度太大，影响分析结果。A地区电网自身的网架结构比较薄弱，光伏电站接入电网其出力并不是很好，制约一些光伏电站接入A地区电网的影响问题分析。二、论文工作进度与安排起讫日期工 作 内 容 和 要 求备 注2018年9月2018年12月查阅相关文献，明确研究内容，形成论文的总体思路。探究光伏电站的数学模型，接入电网的过程、发电原理；分析光伏电池组成光伏阵列的输出特性，对最常见的最大功率输出的跟踪方法进行探究。2019年01月2019年03月采用电磁暂态仿真软件探究不同容量的光伏电源接入不同电压等级母线时，对电网造成的影响，降低电网失稳的可能性。2019年04月2019年06月完成最终毕业论文撰写学校指导教师对开题报告的综合意见指导教师（签字） 年 月 日校外指导教师对开题报告的综合意见 指导教师（签字） 年 月 日开题报告审议情况记录、审议小组意见（审议小组成员3-5人）、投票表决结果审议小组出席 人通 过 人不 通 过 人、审议小组组长（签名）_审议小组成员（签名）_ _ _ _ _年 月 日院（系、所）意见 负责人（签字或印章）年 月 日14