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“十三五”期间,随着我国传统能源的枯竭以及环境污染日益严重的新形势下,大规模清洁能源基地和特高压交直流输电工程地建设为大气污染工程防治奠定坚实基础。太阳能作为新能源的一种主要形式,在全球范围内正向规模化和基地化方向发展,在我国若干兆瓦级的并网光伏电站先后在新疆、四川、内蒙、青海等地开工运行。然而,光伏电站存在并网电能质量低、电网电压波动越限等问题,而且当变压器与输电线路等构成的系统阻抗较大时或装机容量提高时,会诱发光伏发电系统产生谐振,限制了光伏电站的规模化应用。为了分析光伏电站接入地区电网后对电能质量所产生的影响,本文围绕沈阳地区光伏电站并网对电能质量影响的现状,在沈阳光伏电站实际运行数据的基础上建立能够同时用于多种电能质量问题进行全面分析的大型光伏电站并网的电能质量仿真模型。其次,本文通过对光伏电站仿真模型的研究,主要研究三种情况下的电能质量特性:1)出力恒定工况;2)温度变化;3)光照变化;4)系统发生故障(三相短路和两相短路)。通过仿真分析,寻找出影响光伏电站电能质量的主要因素,以及电网系统外部条件发生变化时,光伏电站最容易出现的电能质量问题。本文通过理论仿真研究了针对光伏电站并网时产生的谐波交互影响以及谐波抑制策略的问题。首先,提出了大型光伏电站动态数学模型方法,揭示了大型光伏电站输出谐波的特殊性,并分析了光伏电站谐波输出与光照强度以及电池表面温度的关系;其次,建立沈阳地区光伏电站输电及配电系统的数学模型,揭示了光伏电站与电网谐波交互影响的机理,特别是计及分布电容的高压输电线系统、线路送受端负荷以及无功补偿装置等;最后本文根据康平地区光伏电站的接入容量以及电网结构规划,分析出系统电压支撑问题的治理方案,并建立光伏电站无功补偿装置级联型SVG仿真模型,对光伏电站在不同的运行状态下详细分析了上述治理方案的治理效果,得出光伏电站在不同条件下适用的电能质量问题解决方案。本论从实际工程角度对光伏电站并网的电能质量影响进行分析,其建模方法、设计思路以及控制策略等可以为大规模新能源并网的特性研究、工程设计思路、控制策略以及评估电网接纳新能源的能力提供了一定的理论借鉴意义。