内容发布更新时间 : 2024/5/17 18:12:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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题 目：利用光伏并网变流器实现有源滤波功能的仿真研究

文献综述： 一、 课题任务 光伏发电是利用光伏效应把太阳能直接转换成电能的新能源技术。光伏发电对于解决世界能源危机和环境问题具有重大意义。然而，随着我国工业化进程的加快，大量的非线性和冲击性负载随之涌现，由这些负载所产生的谐波及无功电流使得电能质量日益恶化 随着新能源的开发利用，光伏发电系统的应用不断普及。中小型光伏发电系统通常紧邻负荷，这就为光伏变流器的有源滤波功能提供了应用的需求和应用条件。一方面，负荷的谐波和无功需要补偿，另一方面，光伏变流器只要具备有源滤波功能，就具备这样的补偿能力。 本题目通过软件仿真手段，在不影响光伏并网变流器原有功能的前提下，将有源滤波功能融合到并网控制策略中，降低负荷对电网造成的谐波、无功影响 二、光伏发电技术 能源是一个国家存在和发展的核心动力，同时也是国民经济发展的物质基础，更是人类社会发展的动力来源。随着社会人口的增长、科技的发展和工业化进程的展开，人类对能源需求的也在日益增加。在当今的能源结构中，石油、煤炭和天然气三大化石能源，由于长期以基本趋于稳定增长的态势消耗，其储量正日趋枯竭。为保证能源的长期稳定供应，逐步改变现有的能源结构，必须实施能源可持续发展 个人资料整理 仅限学习使用

战略。全球在面临能源危机的同时，还面临着环境危机。长久以来，大量化石能源燃料的使用使全球生态环境遭到严重破坏，气候异常，酸雨频发，臭氧层空洞扩大等等。由化石能源的消耗所引起的大量二氧化碳是导致地球温室效应的最主要因素。目前，全世界每天产生的温室效应气体以亿吨计，若不及时控制，将使人类的生存空间都面临威胁。为了减少大气污染，保护人类生态环境，需要大力开发利用新型的清洁能源。因此，无论是从保护环境角度出发，还是从确保长期的能源供应角度出发，加快速度开发利用无污染又可持续使用的新型替代清洁能源己是势在必行。近年来，太阳能以其环保优势受到越来越多的关注，因此，可以预见太阳能光伏利用的前景将是一片光明 从上世纪90年代起，许多国家掀起了太阳能光伏发电热潮。日本、印度、美国、欧盟等国家，为了积极推动光伏技术和光伏产业的发展，纷纷雄心勃勃的制定了中长期能源发展规划。在太阳能电池的技术方面，各国一直在通过扩大规模，改进工艺，开拓市场等措施来降低成本，并取得了显著的成果。许多发达国家都有类似的光伏屋顶并网发电工程或计划，如荷兰、奥地利、英国、加拿大等。有数据表明，世界光伏产业已成为当今世界最受关注，发展速度和增长幅度都最快的新型能源产业之一，整个光伏并网市场在蓬勃发展。目前为止，并网发电系统己经占世界范围内的光伏系统总量的50%以上。作为一种环境友好并能有效提高生活质量的新型发电方式，光伏发电技术正在全球范围内得到应用。 我国地域辽阔，有些地区人口稀疏，大部分地区光照充足，太阳能资源丰富，具备发展太阳能的环境条件。特别是绝大多数西部地区，很适合建立一家一户的小型独立光伏系统，同样也非常适合建造独立的太阳能光伏电站。因此，太阳能光伏发电在这些无电和无人口 个人资料整理 仅限学习使用

地区存在着巨大的发展空间和潜在市场。目前，我国光伏发电产业发展迅速，产业体系基本形成，技术水平稳步提高，政策措施日趋完善，市场潜力不断释放，已具备大规模推广应用的条件。我国社会经济的快速发展为光伏发电市场提供了更好的发展机遇和空间，在生态环境和能源的共同驱使下，我国的光伏产业将会有更大的发展。 三、谐波的来源及危害 随着光伏发电规模的扩大，建立起了越来越多中小型光伏发电系统，光伏发电技术在快速发展的同时也面临着诸多问题。随着工农业生产的日益发展和人民生活水平的不断提高，大量的非线性和冲击性负载随之涌现。非线性负载的特点是参数随电压或电流的变化而变化。当非线性负载存在于系统中时，将使系统的电压、电流发生畸变，从而对系统产生谐波污染。非线性负载越多，谐波污染越严重。所以，非线性负载是谐波产生的根本原因。 对于城市中心一些比较复杂的大型供电网络而言，在其输电和供电能力都较强时，电网供电质量受负载的无功功率影响不会很大。但远离电网的末梢地区，即在电网的边缘地区，如果光伏并网发电系统只提供有功电能，电网供电电压则会受到负载的无功电流较大的影响，进而会使共用该电网传输电能的其他电网用户也受到影响非线性负载所产生的谐波电流会影响电力系统的多个工作环节，包括变压器，中性线，配电线路，还有电动机等。谐波严重将导致过流，谐波电流会导致运行温度严重升高，在三相变压器系统中产生环流，导致变压器过热。中性线上的过电流不仅会使导线温度升高，造成绝缘损坏，而且会引发系统运行的不安全因素。 谐波还会引起配电线路的损耗增大，传输效率下降，并干扰电力