并网风光互补发电系统的研究

摘要

能源是人类生存发展之根本。随着经济的快速发展及人们对能源需求的日益增加，不可再生资源的过度开采利用，造成了严重的能源和环境危机。这就要求我们改变传统的能源依赖观，开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展，这也是未来能源利用的发展方向。并网风光互补发电系统(Wind/PV Hybrid Generation System，简称WPHGS)是综合太阳能和风能的各方优势、互补性，具有较高效率的一种新型能源发电系统，在缓解电网压力、解决环境和能源危机、电力调峰等方面都能起到重要作用。并网式WPHGS的研究有着重要的经济和社会价值，本文对其运行原理、并网控制、对电网的影响及解决方案进行了研究分析。
　　首先，论述了风力发电、光伏发电及并网WPHGS的发展状况，讨论了太阳能和风能的互补特性。详细分析了并网式WPHGS的系统结构，其中包括风力发电机组和光伏阵列各自的工作原理、本身特点及并网运行特性。并提出在光伏发电部分安装光线跟踪装置，虽然该技术目前未在实际中应用。
　　其次，讨论了逆变器的工作原理、种类及控制方式；详细分析并网控制，其中包括风力发电机组和光伏阵列并网控制方式，逆变器的控制策略及控制方式；讨论、比较了最常见的几种最大功率跟踪(MPPT)控制。
　　最后，分析并网对电能质量（电压波动、闪变，谐波等）和电网规划、调度的影响，以及各影响相对应的解决措施；重点分析了基于加窗插值 FFT算法的谐波检测并作系统仿真。

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Contents

1 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2并网WPHGS发电国内外发展现状

1.3并网WPHGS的发展趋势

1.4 本课题主要研究的内容

1.5 本章小结

2 风光互补并网发电系统运行结构

2.1并网WPHGS运行原理

2.2 并网WPHGS中风力发电部分

2.3并网WPHGS中光伏发电部分

2.4 本章小结

3 并网逆变控制系统

3.1 并网逆变器工作原理及分类

3.2 风力发电并网控制策略及并网方式

3.3 光伏发电并网控制

3.4本章小结

4 并网后产生的影响及解决措施

4.1 并网对电网的可能影响

4.2 解决措施

4.3 本章小结

5 总结

致谢

参考文献