《高比例光伏电站接入对电网的谐波影响分析》开题报告【含提纲】

PAGE开题报告论文题目高比例光伏电站接入对电网的谐波影响分析1.立题依据（包括研究背景、理论依据及立题意义）在我国，光伏发电技术也得到了广泛的发展和应用。我国的光伏发电安装年增长量常年处于世界第一，充分说明了光伏发电技术在我国越来越受到重视。据统计，截止到2020年年底，我国光伏装机规模达已达到253GW。光伏电站接入电网的方式有集中式接入和分布式接入两种。集中式光伏接入电网的规模较大，发电容量也较大，一般情况下，单个并网点总装机容量通常超过6MW。集中式光伏电站接入电网时，往往通过站内进行升压后将电站接入110kV的电网。集中式光伏电站的优势在于，其并网功率较大，当并网的集中式光伏电站发电容量较大时，能够给系统的功率提供较大的支撑租用。但是，这种光伏电站提供的功率支撑具有间断的特点，这是因为光伏电站固有的间歇性的特性，在缺少充足的光照（如夜间、阴雨天）时，光伏电站的功率支撑作用会瞬间下降甚至减少为零。分布式接入光伏电站接的优势在于其接入电网门槛相对较低，一般单个分布式光伏电站的并网容量低于6MW，分布式光伏电站一般接入35kV及以下的配电网中。由于其一般安装在用户旁，其产生的电能可以就地利用，所以应用也较为广泛。单个分布式光伏电站接入电网对电网产生的电能质量影响较小，但随着光伏并网的容量增大，渗透率上升，电网中的潮流分布和节点电压将会受到较为严重的影响而产生波动。配电网网络结构本身就较为复杂，使得配电网控制具有一定的难度。特别是在家庭分布式接入光伏后，由于其既能够产生电能，又消耗电能，加上缺少能够实现的计量和控制的基本装置，现行的电网条件下更是难以控制。目前，大型光伏电站仍是我国光伏发电的主流，分布式光伏发电新增装机和累计装机均占比较小。伴随着光伏发电技术的不断进步，学者对光伏电站系统的研究也日渐成熟。随着越来越多的光伏电站接入电网，光伏发电的渗透率逐渐上升，电能质量受到了严重影响。光伏阵列通过逆变器将产生的直流电转变为交流电，因此，在光伏电站并网后，不可避免地会产生谐波。当分布式光伏电源大量接入时，电网中的谐波源数量显著增加，多个谐波源共同做下，在电网中会产生较严重的谐波污染，很可能超出国家对于电网中谐波污染的相关标准，因此还需降低电网谐波的总含量。2.研究内容及方案（包括研究目标、论文提纲、预期达到的研究结果和创新点、完成论文需具备的条件以及参考文献等）研究目标高比例光伏电站接入电网时，由于使用了大量的电力电子器件，必然会对电网产生谐波污染。针对这一问题，本文基于IEEE33节点配电网络，在电力系统仿真分析软件ETAP中搭建算例模型。利用软件中的潮流分析和谐波分析模块，研究了光伏电站接入电网对电能质量的影响；重点分析了不同并网点和并网容量条件下光伏电站接入配电网产生的谐波污染，得出了光伏电站产生的谐波污染与光伏电站并网点和并网容量的关系。论文提纲20750第一章引言17071.1研究背景65651.2谐波研究的意义16112第二章基本概念18802.1谐波的基本概念195742.2电网谐波的产生3205（4）家用电器7889（5）变流器118972.3谐波的危害128122.4谐波的国家标准及计算方法15646第三章光伏电站接入电网的谐波影响分析46653.2.1谐波背景186593.2.2光伏电站接入不同位置对电网的谐波影响分析307553.3.3不同容量的光伏电站接入对电网的谐波影响分析207623.3.4多个光伏电站接入对电网的谐波影响分析12479第四章总结预期达到的研究结果针对光伏电站接入电网引起的谐波污染问题，主要无源谐波治理方案和有源谐波治理方案，这两种方案的综合利用能够有效地解决光伏电站接入电网后造成的谐波污染超标的问题。创新点在理论上，拓宽了研究谐波治理与电力负荷预测的研究范围，无源谐波治理方案和有源谐波治理方案，这两种方案的综合利用能够有效地解决光伏电站接入电网后造成的谐波污染超标的问题。完成论文需具备的条件1、内容符合实际，具有可操作性。2、理论依据充分。3、具有自己的见解。4、毕业论文书写格式规范，符合《毕业论文格式》的要求。5、资料引用要注明出处，有据可查。参考文献薛钟兵，黄俊.高渗透率光伏接入对电网运行的影响及对策研究[J].电气时代，2018(11).程龙.分布式光伏接入配电网的谐波特性分析及治理方法研究[D].湖南：湖南大学，2018.1-74.张俊，郭锋，陈思宇，等.分布式光伏大量接入对配电网的影响分析[J].上海电力学院学报，2015,31(003):214-218.裴源.基于神经网络算法的电力系统谐波分析方法[D].长沙理工大学，2007.张龙.分布式光伏并网对临城地区电网谐波影响及对策[D].华北电力大学，2018.邓新华,陆治国,黎越,等.一种新颖谐波分析算法及其MATLAB实现[J].深圳信息职业技术学院学报,2016(3):23-29.严静，邵振国.电能质量谐波监测与评估综述[J].电气技术，2020,21(07):1-7.刘劲.影响光伏并网发电谐波水平的主要因素分析[J].电工技术,2009(12):66-67.R.K.VarmaandM.Salama,"Large-scalephotovoltaicsolarpowerintegrationintransmissionanddistributionnetworks,”inProc.IEEEPowerEnergySoc.Gen.Meeting,2011,pp.1–4.VarmaRK,RahmanSA,VanderheideT,etal.HarmonicImpactofa20-MWPVSolarFarmonaUtilityDistributionNetwork[J].IEEEPower&EnergyTechnologySystemsJournal,2016,3(3):89-98.WenB，DongD，BoroyevichD．Impedance-basedanalysisofgrid-synchronizationstabilityforthree-phaseparalleledconverters[J]．IEEETransactionsonPowerElectronics，2016，31(1)：26-38．R.J.Nelson,H.Ma,andN.M.Goldenbaum,"FaultRide-ThroughCapabilitiesofSiemensFull-ConverterWindTurbines,"PowerandEnergySocietyGeneralMeeting,2011IEEE,24-29,July,2011.WangF，DuarteJL，HendrixMAE，etal．ModelingandanalysisofgridharmonicdistortionimpactofaggregatedDGinverters[J].IEEETransactionsonPowerElectronics，2011，26(3)：786-797.许德志，汪飞，毛华龙，等.多并网逆变器与电网的谐波交互建模与分析[J].中国电机工程学报，2013，33(12):64-71.胡家兵，贺益康，刘其辉.基于最佳功率给定的最大风能追踪控制策略[J].电力系统自动化，2005(24):32-38.3.