PLC分布式光伏发电控制系统设计研究

在可持续发展背景下,太阳能已成为替代不可再生能源的重要清洁能源之一,其在电力行业中被广泛应用,不仅节约了资源,还不断推动电力行业与时俱进,满足新时代电力用户对优质电力服务的客观需求。本文探讨了PLC分布式光伏发电控制系统的设计方略,以期推动我国电力产业的可持续发展。     

光伏逆变器短路电流3次谐波及其对保护的影响分析

系统发生不对称故障时,短路电流、电压中出现负序分量,导致光伏逆变器直流母线电压中产生二倍频振荡,该振荡分量经过控制回路流通后将在光伏逆变器输出短路电流中生成3次谐波。推导了逆变器输出短路电流3次谐波的解析表达式,计及光伏逆变器的限幅控制特性、负序控制策略、低电压穿越策略,研究了3次谐波的变化特性,然后分析了3次谐波对变压器差动保护电流互感器饱和判据的影响,指出某些工况下光伏逆变器输出短路电流中的3次谐波含量较大,可能造成变压器差动保护误闭锁,导致变压器区内故障无法切除,并提出了相应的应对策略。大量的仿真试验结果验证了理论分析的正确性。     

基于分时长短期记忆神经网络的光伏发电超短期功率预测

准确预测光伏发电功率对电力系统运行调度至关重要。提出一种基于Spearman相关系数和分时长短期记忆网络的光伏发电功率预测方法。首先利用Spearman相关系数分析每个时刻下影响光伏发电功率的因素,选取相关度高的影响因素作为长短期记忆网络模型的输入变量;然后,对每个时刻建立一个基于长短期记忆网络的预测模型,实现分时光伏发电功率的预测。最后,利用实际光伏发电站的历史发电功率和数值天气预报数据进行案例分析。结果表明,所提方法比单一长短期记忆网络预测模型具有更高的预测精度。     

计及光伏不同交易模式的售电公司日前市场购售电策略

随着我国电力体制改革的深化以及可再生能源的发展,让可再生能源参与电力市场将成为促进其消纳的重要手段之一。在光伏发电商与售电公司开展的2种市场交易模式的基础上,考虑了日前市场出清电价、光伏出力的不确定性,通过场景法与信息间隙理论相结合,构建了售电公司日前市场购售电模型,以利润最大化为目标,对模型进行求解。最后通过算例分析,验证了所建模型的有效性,为售电公司参与市场竞争提供了有效的参考。     

由光伏电源与市电源双电源供电的热水器电气安全结构分析

由光伏电源与市电源双电源同时供电的热水器,安全结构上应考虑当光伏电源是安全特低电压的情况下,与市电源电路带电部件之间的安全隔离;双电源热水器的双路热断路器联动断开的必要性以及实现方法。双电源热水器控制电路设计时的注意事项;双电源热水器的工作模式。     

基于AEPSO-BPNN的光伏阵列多场景参数辨识

针对光伏阵列内部机理较为复杂、参数难以快速准确辨识的问题,提出了一种自适应进化粒子群算法优化BP神经网络（AEPSO-BPNN）的模型建立和参数辨识方法。通过引入自适应、进化和重构等改进策略,可以提高粒子群算法的收敛性能,并将其对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,使神经网络算法在迭代后期不易陷入局部最优解,以提高参数辨识的精确度和速度。根据光伏阵列的实测输出电流和理论计算电流的差值,并考虑环境变化对内部参数的影响,构造均方根误差函数作为算法的适应度函数,从而将复杂的多参数辨识问题转化为带约束条件的非线性多变量最优化问题。最后采用多场景法,验证算法在不同光照强度和温度下的适用性和效果,并与其他算法进行对比,仿真结果表明该算法在误差、收敛速度和运行时间上有较大优势。     

基于相似日和回声状态网络的光伏发电功率预测

光伏发电功率预测对提高光伏电站控制、调度性能以及保证电网的安全稳定运行具有重要意义。提出一种基于相似日和回声状态网络（ESN）的光伏发电功率预测模型。首先运用相关性分析法对光伏发电功率的影响因素进行了深入分析,并筛选出其主要影响因素;再利用主要影响因素的历史气象信息建立气象特征向量,通过计算灰色关联度（GRA）寻找合适的相似日;最后运用ESN创建预测模型,利用相似日历史数据训练ESN,而后对预测日的输出功率进行逐时预测。算例表明,对比传统模型,GRA-ESN模型具有更高的预测精度和更好的可行性。     

基于改进粒子群算法的农村配电网分布式光伏选址定容研究

为了解决农村配电网电压质量低和网络损耗严重等问题,建立了考虑低碳环保费用的改善电压过低和网损的分布式光伏布点定容方案,以分布式光伏投资费用、低碳环保费用、损耗费用、购电费用以及运行维护费用最小化为规划模型,利用三角模糊数层次分析法对数学规划模型进行处理。为解决粒子群算法的"早熟"问题,提出引入动态差分变异、杂交操作及保留精英策略改进标准粒子群算法,并对所建立的数学模型进行求解分析。通过实际案例验证了所提规划模型的经济性和优化方案对改善电压质量和网损的有效性以及算法的准确性。     

考虑光伏集群无功贡献的配电网无功电压优化调节方法

为协调运用配电网各类调压资源,实现经济、灵活的电压控制,整合中高压配电网各类无功治理设备,提出考虑低压光伏无功集群贡献的配电网电压无功控制资源协调运行优化方法。针对配电网低压侧分布式小容量离线运行光伏电源,设计了3种光伏集群无功运行模式,使其按模式预设在线自律运行。提出低压光伏集群无功管控策略,建立配电网电压无功控制资源协调优化模型。采用最优分割联合优化方法对变压器分接头及电容器组的切换时间及切换状态进行优化,在此基础上得出光伏集群无功运行模式及其他治理设备无功输出优化结果。采用前推回代潮流计算嵌套粒子群优化的算法进行求解。仿真算例证明了所提方法的合理性及有效性。     

暂态干扰下并网光伏发电系统故障特性研究

基于Matlab/Simulink软件建立了光伏发电系统的仿真模型,在此模型上分别模拟了电源侧扰动和电网侧扰动,通过分析扰动下光伏系统输出特性的变化情况,研究了暂态干扰下光伏发电系统的故障特性。