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[IEEE 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 巴林麦纳麦(2019.4.15-2019.4.17)] 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 配电网高渗透率光伏发电的谐波分析及解决方案研究

DOI：10.1109/ICMSAO.2019.8880387 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 光伏发电在配电网中的高渗透率降低了碳排放，但也给电网管理带来了问题。本文重点研究谐波畸变问题，在MATLAB/Simulink中搭建典型三母线配电网模型进行分析。结果表明电流谐波比电压谐波更易波动。基于现行谐波标准，通过评估公共耦合点(PCC)的电流总需求畸变率(TDDi)来确定最大光伏渗透水平，各母线的最大允许TDDi因具体负载和短路水平而异。同时逆变器输出端的电流总谐波畸变率(THDi)反映其性能表现。研究未采用标准测试条件(STC)，而是分析了辐照度变化的影响——低辐照度会导致逆变器THDi升高，但对PCC处的TDDi无明显影响。本文提出通过动态调节逆变器滤波元件参数来应对辐照度变化的简易低成本方案，成功降低了低辐照度下逆变器的谐波畸变。
作者： Lue Xiong，Mutasim Nour，Moustafa Shahin
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究光伏最大渗透水平及其对可接受谐波标准的影响，并提出一种简单且低成本的谐波问题缓解措施。

研究成果

该研究区分了电流畸变中的总谐波畸变率（THD）和总需求畸变率（TDD），基于各节点的TDDi评估了最大允许光伏容量，并提出一种自适应解决方案——通过随辐照度水平调整滤波器参数来抑制谐波。该方案成本效益高，且在低辐照条件下成功降低了谐波畸变。

研究不足

该研究基于理论分析与软件仿真，实际实验将在下一阶段实施。自适应解决方案的有效性可能随辐照度等级分类组数的增加而变化，这可能会增加开关操作次数并缩短设备使用寿命。

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