【摘 要】
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随着并网光伏电站数量的增加，光伏发电对整个电力系统稳定性的影响正在逐步显现。光伏阵列通过逆变器接入电网后，一方面光照条件的变化会影响光伏阵列的工作点，使并网功率发生变
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随着并网光伏电站数量的增加，光伏发电对整个电力系统稳定性的影响正在逐步显现。光伏阵列通过逆变器接入电网后，一方面光照条件的变化会影响光伏阵列的工作点，使并网功率发生变化;另一方面，网侧故障也会影响逆变器的功率输出。本文采用仿真方法研究了机侧和网侧扰动对光伏并网电力系统暂态稳定性的影响。 首先，建立了光伏发电系统的数学模型，包括光伏阵列、Boost变换器、并网逆变器，以及相应的控制策略。针对光照均匀和局部遮阴情况下光伏阵列输出特性的差异，研究了单峰值和多峰值情况下的MPPT控制策略。其中，本文提出了一种结合蚁群算法和增量电导法的多峰值MPPT算法，用以解决局部遮阴情况下全局最大功率点的跟踪问题。 其次，建立了光伏并网电力系统的仿真模型。搭建了光伏并网单机无穷大系统模型，为了提高仿真速度，应用状态空间平均法建立了各换流器的平均模型。随后建立了光伏并网三机九节点系统仿真模型，使光伏并网电力系统在正常情况下稳定运行。 然后，对光伏并网电力系统在大扰动下的动态过程进行了仿真研究。对于光伏并网的单机无穷大系统，研究了光照强度变化以及并网点电压变化时的机侧动态;对于光伏并网三机九节点系统，研究了光照强度变化以及网侧三相短路故障等大扰动下，同步发电机的动态过程，并分析了其暂态稳定性。 本文的计算结果表明，在算例所示的故障场景下，如果用相同容量的光伏电站来代替一台同步发电机，则光伏并网能够提高电力系统的暂态稳定性;且在该算例中故障点与并网点的电气距离越近，临界清除时间就越大。
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