２０１４年第４２卷第２期 陕西电力 ＳＨＡＡＮＸＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰｏＷＥＲ 新能源 Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ ２０１４，Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．２ 基亏ＰＳＡＳＰ的光伏发电系统建模及其并网对微电网 电压质量的影响 詹敏青 ，尹 柳ｚ，杨民京ｚ （１．华北电力大学电气与电子工程学院，北京１０２２０６； ２．华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉４３００７４） 摘要：首先对光伏发电系统发电原理、运行方式等进行了介绍，总结了光伏发电并网对电网影响的研究现状。 其次，对光伏发电系统的电池特性进行简化，并基于ＰＳＡＳＰ仿真建立了光伏发电的电源模型；针对Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ模 型，仿真了中压配网系统和低压微电网光伏发电接入情况；然后针对不同的天气条件，研究了不同形式的光伏发 电系统接入对系统产生的稳态影响，以及不同容量的光伏发电系统接入对微电网稳态运行时电压质量的影响。 最后提出了改善微电网电压质量的相关措施。 关键词：光伏建模；微电网；电压质量；ＰＳＡＳＰ 中图分类号：ＴＭ６１５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—７５９８（２０１４）０２—００１６—０７ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ＰＶ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ Ｉｍｐａｃｔ ｔｏ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＳＡＳＰ ＺＨＡＮ Ｍｉｎ－ｑｉｎｇ ，ＹＩＮ Ｌｉｕ ，ＹＡＮＧ Ｍｉｎ－ｊｉｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２０６， Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ＰＶ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｅｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｏｆ ＰＶ ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ＰＶ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｉｄ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＰＶ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＰＳＡＳＰ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＰＶ ｃｅｌｌ ａｒｅ ｓｉｍｐｌｉｉｆｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｏｆ Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ’Ｓ ｍｏｄｅｌ，ｔｙｐｉｃａｌ ｍｉｄｄｌｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ ｏｆ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｃｅｓｓ ｆｏｒｍｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｅａｔｈｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｌｓｏ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ＰＶ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ， ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｔｏ ｖｏｌｔａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｔｅａｄｙ—ｓｔａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｔ ｌａｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＶ ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｍｉｃｒｏ—ｇｒｉｄ；ｖｏｌｔａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ；ＰＳＡＳＰ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ） 电形式相比，光伏发电来源比较丰富，没有污染，设 ０ 引言 我国在能源和资源消耗以及环境保护等方面正 备可靠性高。维护运行简单，应用基本不受地域条件 ．可以集中大规模供电或者并网运行，也可以小 规模户型安装与光伏建筑相结合，提高土地利用 ］。 在日本、德国和美国，光伏产业都已经很发达ｌ ４Ｉ， 面临着极其严重的形势，环境污染、能源危机使人们 意识到可再生能源发展的重要性．基于可再生能源 而在中国光伏产业正在迅速起步和发展。２００４年８ 月。１ ＭＷ光伏发电站在广东省深圳市建成且并网发 电ｌ ５ｌ，￣１Ｊ２００４年底，我国光伏发电装机总容量累计达 构成的发电系统越来越受到人们的重视，成为国民 经济可持续发展战略、节能低碳和环境保护的重要 部分。清洁的可再生能源包括太阳能、水能、风能、燃 料电池、生物质能、地热能和海洋能等Ｉ１】。太阳能发 电主要包括太阳能热发电和光伏发电，跟其他的发 ６５ Ｍｗ同。此外，我国疆域广博，完全具备建设１０ ＭＷ 及以上超大规模光伏发电系统的有利自然条件 。预 计￣］２０２０年底，我国光伏发电装机总容量能够达到 １ ０００ ＭＷ＿Ｉ１。 光伏发电系统具备许多优点：发电系统可选择 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１７７６５８）
