峰值30MW并网光伏电站发电单元设计

针对峰值30 MW并网光伏电站的技术参数要求,提出发电单元设计方案,包括太阳能电池组件与逆变器选型等,并利用RETScreen软件对所选工程代表年的太阳辐射资料进行数据分析,做出曲线图,得到结论:当太阳能电池组件的倾角为36°时,全年日平均太阳总辐射量最大.设计了LCL滤波器的参数,通过Matlab/Simulink对滤波器输出电流进行仿真并检测谐波含量,电流波形改善明显,输出电流谐波含量符合并网发电系统入网电流的谐波技术指标要求.     

基于坐标变换的单相光伏并网控制策略的研究

一种单相两级式光伏并网发电控制系统的仿真研究。根据硅型光伏电池的特性,研究设计了光伏电池的仿真模型,该模型可以模拟任意日照和温度下光伏电池的输出特性。在最大功率点跟踪的算法方面,基于传统电导增量法的进行改进,提出了一种变步长的跟踪算法。逆变环节采用全桥逆变电路,根据瞬时无功理论,虚拟出一个与单相交流电流分量正交的交流量,基于旋转坐标变换并利用PI调节控制来实现逆变电流的无静差并网控制,同时实现了有功、无功功率的解耦控制。详细分析了所提出的系统的工作原理和控制策略,采用Matlab/Simulink对系统进行了仿真验证,仿真结果表明该系统能实现光伏阵列最大功率点的快速、准确跟踪,逆变输出电流控制精度高、谐波含量低,能实现单位功率因数并网发电。     

1kW单级式光伏并网发电系统的设计

针对两级式小功率光伏并网发电系统效率低的缺点,设计了1 k W单级式光伏并网发电系统。对主电路直流侧母线电容和滤波器参数进行设计。单级式光伏并网发电系统结构需要同时控制直流侧母线电压和并网电流,而单闭环系统难以满足需要,采用双闭环控制策略实现并网,分别对电流内环和电压外环进行设计。同时采用锁相环技术,Simulink仿真研究结果表明并网电流能准确跟踪电网电压,实现了系统的高效率并网。     

四倍压技术改善RSD脉冲功率系统运行频率研究

基于RSD单次运行,本文研究了其重复频率运行,设计了重频运行系统,针对系统中电容充电速度较慢的问题,首次提出用四倍压电路给电容充电,以提高系统的运行频率。仿真和实验结果均显示,四倍压电路实现了电容快速充电,可在150μs内将3μF电容充电至2.0kV。基于四倍压电路充电,系统运行频率可达500Hz,放电电流达2.2k A(脉宽为9μs),di/dt为497.2A/μs,且器件工作稳定。     

高速发电机用宽电压范围双管Buck-Boost变换器暂态稳定分析与系统校正

高速永磁发电机宽速度范围运行时输出电压波动大,当发电机输出端接双管Buck-Boost变换器进行调压时,宽电压范围输入对变换器的稳定性和动态性能提出挑战。本文采用平均开关法建立了双管Buck-Boost变换器电感电流连续的非理想小信号模型,基于该模型分析了占空比、负载、输出滤波电容等效ESR、控制参数等对系统暂态稳定性能的影响,给出了提高系统暂态性能的控制参数设计方法。分析研究发现:占空比的变化导致系统的非最小相位反应明显,系统的动态响应变差;负载变化时系统的动态响应变化小;增大输出滤波电容等效ESR可以改善系统的动态性能。仿真和实验结果验证了暂态稳定分析和控制参数设计的合理性。     

改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究

为有效利用太阳能,光伏发电系统必须对光伏电池的最大输出功率点(MPP)进行跟踪。通过对现有的最大输出功率点跟踪(MPPT)算法进行比较研究,提出了一种结合恒定电压跟踪法的小步长电导增量算法,并对其进行Matlab仿真。仿真结果表明,该改进算法不但能快速跟踪MPP,动态性能好,而且对光照强度突变具有快速适应性,能更高效地利用太阳能。该算法的仿真研究对实际系统试验具有很好的指导作用。