电网电压不平衡跌落下两级式光伏并网系统直压控制策略

两级式光伏并网系统将光伏电能汇集至低压直流母线,通过并网逆变器送入交流电网,低压直流母线能满足本地负载需求,实现光伏就地消纳,而且相比传统分散逆变、就地并网的方案具有更高的发电能效.两级式光伏并网系统在交流电网电压发生不平衡跌落时,存在低压直流母线电压上升以及母线电压二倍频波动问题.电压上升可能导致光伏脱网,不满足光伏...     

无人机发动机起动／发电一体化研究

针对小型无人机发动机相互分离的起动系统和发电系统存在起动机操作复杂和整流电路谐波分量多的问题,提出了一种无人机发动机起动／发电一体化方案．首先分析了整流／逆变双向PWM变换器控制系统,然后设计了其电压外环和电流内环PI调节器参数,最后进行了仿真验证．仿真结果表明,整流／逆变双向PWM变换器整流变换能够输出稳定的直流电压,并实现单位功率因数整流,逆变变换能够输出所需的三相交流电,从而验证了方案的可行性．     

小型离网光伏发电系统的设计

介绍了一种小型离网光伏发电系统的设计方案,用户可以利用光伏阵列产生电能,经过最大功率跟踪及boost电路升压后输出电能,并经过逆变后实现交流工频输出,为用户正常供电.同时,还可将部分能量储存在蓄电池中,在光照匮乏时为用户供电.系统具有结构简单、成本低廉、容量小、可行性高等特点,具有很高的推广价值.     

模块化直流纳米电网即插即用控制策略

针对未来智能楼宇和家庭的供电需求,提出新型分布式纳米电网的组网结构,主要包含新能源发电模块、储能模块、并网模块、负载模块等.针对直流纳米电网的模块化运行、负载切换频繁的需求,提出基于直流母线电压信号的新型控制策略,实现直流纳米电网内各个模块的即插即用功能.针对多模块协同工作时产生的谐振问题,采用在电流反馈回路中增加低通滤波环节的方法保证在模块接入退出时直流母线电压的稳定.利用Matlab软件的Simulink平台搭建仿真模型并进行系统仿真,仿真结果表明所提控制策略的有效性、可靠性.     

基于转子基波电压协同输出控制的 双馈变流器高电压穿越策略

为了解决电网电压深度不对称骤升时,机侧变流器功率不稳定以及直流母线脉动问题,提出一种基于转子基波电压协同输出控制的双馈变流器高电压穿越方法。当电网电压不对称升高时,转子侧变流器只输出转子电压基波分量,控制转子变流器输出有功功率基本为零,同时网侧变流器把直流母线的脉动功率送至电网。试验结果表明,该控制方案不仅可以保证在电网电压不对称升高期间双馈风电机组不脱网运行,还能向电网提供一定的感性无功功率,同时该方法不需要使用直流母线电压斩波电路,节省了成本。     

市电互补变频控制的太阳能水泵系统优化设计

以三相5.5 kW/380 V水泵恒压控制系统为例进行系统优化设计,利用太阳能与市电相结合,以太阳能发电为主,将电能存储在蓄电池中,同时进行蓄电池充电和向逆变器供电,系统作为独立设备在负载侧引入太阳能供电系统,不受任何制约、对电网无任何影响.     

便携式太阳能发电系统设计

介绍了便携式太阳能发电系统的组成,直流变换模块和逆变模块中主电路和控制电路的设计,给出了电路中各主要器件的具体参数,并给出实验结果。直流变换主电路采用带高频变压器的推挽电路、全桥整流和滤波电路。控制电路采用专用的脉宽调制集成电路芯片;逆变电路采用全桥逆变电路和滤波电路。控制电路采用AVR单片机,产生单极性正弦脉宽调制（SPWM）的控制信号,使主电路输出标准的正弦波交流电压。     

太阳能两轮电动车能量控制的研究

太阳能两轮电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出不稳定。为了保证电机负载稳定工作,进行了太阳能两轮电动车能量控制的研究。基于滑模变结构控制原理设计了追踪太阳能电池最大功率输出点的控制策略,同时设计了新型DC/DC变换装置,实现了太阳能电池与蓄电池的联合供电。搭建MATLAB仿真平台,通过改变直流母线端负载来测试系统的稳定性。仿真结果显示,所设计的太阳能两轮电动车能量控制策略能够很好地保持直流母线电压恒定,满足系统设计需求。     

直流微电网的能量管理

直流微电网与交流微电网相比有其独特的优点,在直流微电网中,每个发电单元和储能单元都经过独立的DC-DC变换器,将其产生的电能转换为直流,并且并联在直流母线端,以得到稳定的电力输出。针对超级电容功率密度大、循环寿命长以及蓄电池能量密度高、电压平稳的特点,设计了以光伏电池作为发电单元,超级电容和蓄电池作为储能单元的直流微电网系统,研究了直流微电网的能量管理。实验结果表明:通过超级电容和蓄电池的协调储能可以实现系统中不同工作模式的自动切换,并保持直流母线电压稳定。     

低温余热发电的电路设计

针对低温余热发电装置发出的电能电流小、电压低的问题,采用MAX669变换芯片、UC3906控制芯片、CD4047驱动芯片。实现低压直流电能的DC—DC升压、储能和DC—AC逆变．结果表明,电路的转换效率达到了90％以上,为小功率电能的使用提供了一种结构简单、易于实现、性能可靠的实现方式．     

两级式三相光伏并网系统的MPPT控制策略

基于Matlab／Simulink仿真建立了两级式三相光伏并网系统,以研究最大功率点跟踪（MPPT）控制策略．前级DC／DC变换器采用扰动观察法实现MPPT,后级逆变电路采取电压外环、电流内环的双闭环PI控制,以稳定直流母线电压,实现网侧电流的跟踪控制．仿真结果表明,采用的MPPT控制策略具有良好的动态响应性能,且能较好地稳定直流母线电压．     

含光伏电站的电力系统运行风险评估

因光伏电站发电具有随机性和不稳定性,并网后可能会带来电网运行风险的问题,且光伏电站的不同运行配置也会给发输电系统带来不同的影响,提出一种基于非序贯蒙特卡罗的风险评估方法对光伏电站接入电网后造成的运行风险进行准确评估和分析. 首先,利用非序贯蒙特卡罗模拟法对太阳光辐照度分布区间进行模拟,建立了光伏电站随机输出模型,然后对整个系统的元件运行状态和光伏电站出力进行随机抽样,进行交直流潮流计算. 其次,结合风险理论,对光伏电站并网运行状态下设定的风险指标进行计算. 最后,以IEEE-RTS24节点系统为例,验证该评估方法的可靠性和可行性.     

大型光伏发电系统的并网控制技术

论述了大型光伏系统直接并入输电网的可行性．大型光伏电站接入输电网时,采用两级式变换器,前级DC／DC推挽电路实现最大功率跟踪控制;后级DC／AC采用电压型PWM逆变器,可以方便地对光伏电站进行扩容,并稳定直流母线电压,实现光伏阵列的最大功率输出．最后在MATLAB／sIMuLINK仿真平台上搭建两级式三相并网光伏发电系统仿真模型,并进行控制策略仿真．结果表明光伏并网系统能够稳定运行．     

新型绿色住宅2 kW并网太阳能光伏发电系统设计

从绿色环保住宅建设的实际需要出发,设计了2 kW太阳能光伏发电系统,实现了太阳能光伏发电供新型绿色住宅的照明用电,并在阴雨天时可由交流电网补充的功能.从常州地区气象条件、光伏方阵的设计、控制系统和逆变系统的原理、选型及太阳能电池方阵安装设计等方面介绍了该工程的设计实践.     

一种新型光伏串联型微型变换器

针对光伏集中式大功率变换器无法追踪局部模块的最大功率,从而导致输出效率不高的问题,提出一种新的串联型微型变换器并研究其控制策略。该变换器在拓扑结构中将微型变换器的直流母线进行串联,各独立的微型变换器对光伏模块进行最大功率跟踪,从而有效提高系统的整体输出效率;通过对网侧控制算法进行改进,电压外环、电流内环分别采用准PR控制、重复控制技术,实现对电网频率推移带来的影响的有效抑制,从而提高控制精度。利用MATLAB/Simulink工具搭建串联型微型变换器和集中式变换器的仿真模型,进行相关仿真实验,其结果表明,采用改进控制算法能达到良好的控制效果,相比集中式变换器,串联型微型变换器的输出功率稳定性好、转换效率更高。     

直流微网供电系统控制技术研究

根据风能发电与太阳能发电的相辅特性以及蓄电池的储能特性,构建了一套多电源供电的直流微网系统发电模型.通过对此系统的能量流动及运行特性的分析,提出了此系统的能量管理方案.分别绘制出了直流微网各组成部分的模块方框图以及仿真模型.针对逆变器的拓扑结构得出了其控制的数学模型,采用基于SVPWM的电压电流双闭环控制实现了微网在并网和离网两种运行模式下的稳定运行和自动平滑切换.最后通过仿真测试验证了分布式电源、蓄电池、负载以及电网在不同的工况下此能源控制方案的可行性,实现了此供电系统的稳定运行.     

基于Boost电路单相两级式光伏并网发电系统的研究

传统上光伏并网发电大都采用工频或者高频变压器,但他们都有一些缺点。而非隔离型两级式光伏并网逆变器的应用可以尽可能地提高光伏并网系统的效率和降低成本,前级boost电路不仅能够提高最大功率跟踪(MPPT)的精度,而且又能使网侧逆变器较好的控制直流母线电压。后级逆变主要作用是实现对电网的跟踪控制确保逆变电路输出稳定、高质量的正弦变流电,因此采用电压外环、电流内环的双闭环控制。这种控制系统前级的最大功率点跟踪和后级的并网是互不干扰、相互独立的,不仅提高了系统控制可靠而且更有利于系统的模块化设计与集成。在Matlab/simulink建仿真模型,证明了该逆变系统的可行性并且达到了并网的要求。     

大规模光伏电站经柔性直流并网系统故障穿越策略

大规模光伏经柔性直流并网系统采用直流架空线路是未来新能源并网的趋势之一。然而,架空线直流短路故障发生概率较大,极易导致光伏电站脱网或换流站电力电子器件损坏。本文首先根据柔性直流输电系统、光伏电站特性,建立了相应的数学模型及仿真系统模型;其次,针对大容量光伏经双极模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的高压直流功率传输系统发生直流架空线路单极短路接地故障工况,分析其故障特性;最后,提出综合考虑直流断路器(direct current circuit breaker,DCCB),换流站控制方式,光伏电站功率出力控制的直流故障穿越的协调控制策略。即故障发生时利用非故障极换流站继续进行功率传输,根据换流站额定功率与光伏电站输出功率计算得到不平衡功率,充分利用光伏阵列自身功率输出特性,优化光伏电站内的直流线路电压,实现控制光伏电站输出功率减载;对直流架空线路在瞬时故障情况下的故障穿越问题,提出了光伏电站减载以及换流站功率前馈增量控制,从而维持系统功率平衡,提高系统的并网稳定性;基于PSCAD/EMTDC的建模仿真,通过故障穿越措施前后的系统参数对比,表明所提方法能够有效的维持光伏电站与柔性直流系统运行特性,平稳实现故障穿越。     

一种基于神经网络的光伏电源最大功率控制系统

对太阳能光伏电源 (PV)的最大输出功率进行了研究 ,采用神经网络对光电阵列最大功率输出点进行识别、跟踪和控制 ,并通过逆变器将光伏电源产生的直流电逆变为供居民 商业电力系统使用的交流电 ,同时针对非线性交流负载 ,设计出了一种有效、实用的有源滤波器 .实验表明 ,本装置能准确跟踪和输出光伏电源的最大功率 ,加入有源滤波器可有效抑制交流侧的谐波并提高功率因数 .