光伏發電并網系統的仿真研究范文

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光伏發電補充能源的應用主要是指，在電網運行的過程中向代替能源過渡，并在能源主導地位分析的過程中實現其必然性的發展趨勢。然而，在光伏發電電網系統分析的過程中，電網系統中電壓不穩定的現象是阻礙性的問題形式，因此，會為整個電力仿真事業的建立造成嚴重性的影響。在一些小容量電網應用的過程中，會出現電能不充足儲能的相關情況，從而發生電壓波嚴重畸形的現象。因此，在波動估算的過程中應該實現其準確性，從而在根本意義上實現并電網系統的合理性建立。

一、光伏發電系統的基本結構

通過對負載電源以及電力系統的分析可以發現，并網情況存在著一定的差異性，可以將太陽能光伏系統分為多種系統形式，可以將其分為獨立系統以及并網體統等。對于獨立性光伏電力系統而言，是與常規性電力系統相連接的內容而進行獨立性的系統運行。在一般情況下由光伏電池點陣、直流轉換器以及儲能裝置等部分組成，這種裝置在遠離電網的偏遠地區使用較為廣泛。

而對于并網光伏電力系統而言，主要是將并網光伏發電系統與電力系統進行緊密性的連接。在光伏列陣系統建立的過程中，應該將太陽光照轉換為直流電，并電網光伏電力系統會將這些直流電轉換為符合性的電網交流電，優化電網的連接。在一般情況下是由太陽能電池陣列、直流變換器以及相同不控制能等部分組成，在現階段并電網光伏系統的應用過程中，主要保護著朝屋頂光伏系統以及電站光伏系統這兩種產業。其中對于覆蓋建筑而言，給空調以及照明設備提供光伏系統的最主要特點是輸出的功率以及峰值的負載力較為吻合。為了保證光伏組件可以更好地與建筑事業充分的結合，從而在根本意義上實現光伏建筑的一體化，在光伏屋頂設計的過程中，應該將其延伸到光伏幕墻或是光伏屋檐，主要是為了提高并網光伏電站的合理化應用。

二、光伏發電并網系統的仿真研究

（一）并電網系統中仿真模型的研究PSCAD以及EMTDC是現階段光伏電力系統仿真分析中使用最廣泛的軟件類型，其主要的功能是進行電力系統的時域性以及頻域計算仿真分析，典型的應用主要是由于計算機電力系統遭受到信息的擾動以及參數的變化。而且，PSCAD以及EMTDC還可以被應用于高壓直流輸電以及FACTS控制器的設計過程中，從而實現仿真模型的構建。與此同時，在PSCAD以及EMTDC系統運行的過程中，存在著一種強大的自定義功能，相關用戶可以根據自己的創建需求，進行特定性的系統裝置的建立。文章通過對PSCAD以及EMTDC電磁暫態仿真軟件的建立，構建了光伏電源配電系統的仿真模型，如圖1所示。在該模型中，光伏電源等效為恒功率模型，實現一個三相交流的電流源。

（二）光伏電網仿真系統的保護策略在光伏系統應用的過程中，電源的上游饋線發生永久性的故障時，應該斷開線路兩側，從而及時對故障問題進行切除。但是，在光伏電源提供的故障電源會導致上游的電流不能快速運作，并不能及時將故障隔離，所以，需要在上游線路中加設保護性的裝置，主要是為了防止相關元件出現保護性的錯誤。當光伏電源的下游饋線出現永久性饋線故障時，光伏電源中的輔助性作用會擴大至下游線路中的保護范圍中，從而失去永久性的選擇。當故障出現時，應該將光伏點銅梁的變化作為基本依據，根據光伏電源中的注入量對保護電流進行合理性的調整，從而為整個電力系統的正常運行提供充分性的保證。最后，當其余的饋線系統發生故障時，上游的定時限過電流保護會發生光伏電源所提供的電流故障性操作，因此，在這設計的過程中應該加裝方向性的系統裝置，從而避免錯誤系統內容的發生。所以，在光伏電網的建立過程中，應該充分滿足電網的保護需求，在根本意義上實現電流容量的保護，從而為電力事業的運行及發展奠定良好的基礎。

三、結束語

在現階段光伏發電系統建立的過程中，人們對電力系統供電的質量及安全性有了更高的要求，通過對光伏電網系統的研究，可以為整個技術的優化提供充分性的保證。在光伏電網電力系統運行的過程中，具有間歇性、周期性以及隨機波動的特點，這對其可靠性的運行產生了較為嚴重性的影響。在現階段電網技術優化過程中，應該通過對電網內容的合理性規劃，制定出可靠性的技術優化內容，從而為整個電力事業的發展奠定良好的基礎。

作者：張曉娟 單位：西京學院控制工程學院