4、并网太阳能发电厂的FFT分析与电能质量改善及弱电网系统的暂态响应与稳定性分析

并网太阳能发电厂的FFT分析与电能质量改善及弱电网系统的暂态响应与稳定性分析

在当今社会，可再生能源发电因其能减少温室气体排放和污染，受到了电力研究人员的广泛关注。其中，太阳能光伏发电作为一种重要的可再生能源形式，具有巨大的发展潜力。然而，太阳能发电系统在并入电网时，会面临电能质量等问题，如谐波干扰等。同时，现代电力系统由于负荷的多样性和传输网络的复杂性，其稳定性也面临挑战。本文将围绕并网太阳能发电厂的FFT分析与电能质量改善，以及弱电网系统使用混合补偿器、STATCOM和SVC的暂态响应与稳定性分析展开探讨。

并网太阳能发电厂的FFT分析与电能质量改善

太阳能发电厂系统构成

太阳能发电厂主要由光伏电池组成，其基本输入为光照强度和温度，通过这些条件将太阳能转化为直流电。为了实现对太阳能的高效利用，采用了最大功率点跟踪（MPPT）算法，该算法通常使用扰动观察法（P&O）或爬山法。通过在Simulink模型中嵌入Matlab代码，实现对升压转换器的闭环控制。

• 光伏电池（PV Cell） ：光伏电池的等效电路包含串联和并联电阻以及并联二极管。其电流建模方程如下：
  • (I = I_L - I_0 (e^A - 1) - B)
  • (A = \frac{V + I R_S}{n V_t})
  • (B = \frac{V + I R_S}{R_{sh}})
  • 其中，(I)为电流，(I_L)为光生电流，(I_0)为二极管反向饱和电流，(V)为电压，(R_S)为串联电阻，(n)为二极管理想因子，(V_t)为热电压，(R_{