【新能源发电】是指利用风能、水能、太阳能等可再生能源进行电力生产的新型技术，它在应对能源危机、减少化石燃料消耗和降低环境污染方面发挥着重要作用。随着科技的进步，新能源发电逐渐被广泛应用到配电网中，形成了含新能源发电的配电网。
【配电网负荷建模】是指对配电网中各种负荷的特性进行分析和建模，以便于理解和预测电网的运行状态。在含新能源发电的配电网中，由于新能源发电的随机性和不确定性，传统的综合负荷模型已无法准确描述电网的运行特性，因此需要建立更精确的负荷模型。
【负荷建模】对于含新能源发电的配电网至关重要，因为这能帮助规划和控制电力平衡。例如，光伏发电系统的负荷建模包括光伏阵列、逆变器和最大功率跟踪方案等关键环节的建模。
**光伏阵列建模**：光伏电池的输出特性受日照强度和电池结温影响。模型通常利用电流源和二极管的并联电路来描述，以反映电池的伏安特性。光照强度增加会增加光伏阵列的电流输出，而温度升高会影响二极管的饱和电流。通过升压电路设计，可以将光伏阵列的电压转换为逆变器所需的直流电压，从而实现电压调控。
**逆变器建模**：逆变器是连接光伏阵列和电网的关键设备，它负责将直流电转换为交流电。逆变器采用单相全桥脉宽调制，通过电流反馈控制策略来调节有功和无功电流分量，以实现功率因数校正。在稳态运行时，逆变器的外环控制输出功率，内环控制电流分量；在暂态运行时，设置电流限幅模块以提高过流能力，确保系统在故障情况下的稳定性。
**最大功率跟踪方案**：根据光伏电池的功率-电压关系，设计最大功率跟踪算法来优化发电效率。通过调整逆变器的指令电流，跟踪光伏电池的最大功率点。同时，利用锁相环方案保证并网电流与电网电压的同步。
**运行特性仿真**：
1. **离网独立供电仿真**：在这种模式下，光伏发电系统直接供电给负载，电压和功率受负载大小影响。电压电流双闭环反馈用于控制输出电压，当负载过大或过小时，系统稳定性及效率会受到影响。
2. **并网供电仿真**：并网供电要考虑电能质量和等效负荷要求。逆变器需根据日照、温度、负载的变化实时调节，以保证电能质量。在不同类型的负载下（如电阻性和电感性负载），并网电流会受到指令电流幅值变化的影响。
含新能源发电的配电网负荷建模是电力系统规划和运行中的关键技术，它涉及到光伏电池、逆变器和最大功率跟踪等多个环节的建模与仿真，旨在提升系统的稳定性和效率，推动清洁能源的可持续发展。这些模型和仿真结果为电网的运行控制、故障预防和电能质量管理提供了重要的理论依据和技术支持。
