大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性及無功控制策略研究.pdf

1、化石能源的枯竭和環(huán)境污染的加重給以光伏發(fā)電為代表的清潔能源帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。但隨著光伏發(fā)電裝機(jī)容量的日漸擴(kuò)大，光伏電站存在的電壓越限和電壓失穩(wěn)的問題也愈發(fā)嚴(yán)重。對(duì)此，本文重點(diǎn)研究大型光伏電站的電壓越限機(jī)理和靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，并在此基礎(chǔ)上提出改善大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功控制策略，保證大型光伏電站能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文首先建立了考慮光伏陣列功率輸出特性、光伏電站內(nèi)部阻抗以及傳輸線阻抗的大型光伏電站穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型。針對(duì)大型光伏電

2、站存在的電壓越限問題，本文利用穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓和站內(nèi)各光伏發(fā)電單元節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行分析，得到了大型光伏電站站內(nèi)發(fā)生高電壓越限、低電壓越限，以及站內(nèi)電壓連鎖脫網(wǎng)的機(jī)理，并搭建算例模型驗(yàn)證了文章所得大型光伏電站電壓越限機(jī)理的正確性。
　　對(duì)于大型光伏電站發(fā)生電壓失穩(wěn)的問題，本文利用特征值分析法研究大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，通過求取大型光伏電站系統(tǒng)雅可比矩陣的最小模特征值λmin，得到了大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定判據(jù)及穩(wěn)定裕度。在此

3、基礎(chǔ)上通過改變大型光伏電站的光照強(qiáng)度、電網(wǎng)阻抗、運(yùn)行功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)研究其對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響。并通過求取特征值靈敏度，得到站內(nèi)光伏發(fā)電單元的無功出力對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的影響，為提高大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性提供指導(dǎo)。
　　針對(duì)大型光伏電站站內(nèi)電壓越限和失穩(wěn)的問題，本文在電壓越限機(jī)理和靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了提升光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功控制策略。以保持并網(wǎng)點(diǎn)和站內(nèi)集電線末端節(jié)點(diǎn)的電壓不越限，并盡量提高光伏電