光伏发电系统仿真研究

本文选择PSCAD作为仿真工具,建立了光伏电池、最大功率跟踪电路以及逆变器的模型;并据此建立了光伏发电系统的仿真模型,该仿真模型稳定运行。最后利用该仿真模型并进行了光伏发电系统并网运行、负荷扰动、输入扰动以及短路特性等仿真实验。     

面向电力培训的三维交互仿真平台的设计与实现

针对电力三维交互仿真培训系统的运行和开发需求,设计和开发了基于XNA Framework的三维交互仿真平台PowerX.PowerX支持大规模三维虚拟场景实时渲染,能够很好地呈现具有仿真对象数量众多、虚拟设备三维模型精细以及操作状态实时动态变化等特点的电力仿真培训三维虚拟场景;同时PowerX设计并实现了支持操作者开放式操作行为的复杂操作交互过程逻辑控制,允许操作者根据自我认知进行自由的模拟操作,使电力仿真培训系统更加符合真实操作情境及满足培训要求.配电运行仿真培训系统的开发实例表明,PowerX能够简化系统三维视景仿真的开发复杂度,并且支持复杂操作过程控制逻辑的实现,使系统的仿真功能更符合现场实际状况、更贴近培训需求.     

水电站三维仿真培训系统开发及运用

随着大型水电站运行与控制的自动化程度越来越高,开发安全、实用、专业的三维仿真培训系统是运行维护人员岗前培训、技能提升、业务考核的重要手段.通过彭水水电站仿真培训系统的开发设计,论述了水电站三维仿真培训系统开发的总体要求,包括了水电站仿真培训系统方案、设计、功能、性能指标、软件配置、仿真机模型的图形及界面、事故及处理等方面的内容.通过对水电站的电气系统、水机系统、油水气辅助系统等进行全方位的三维模拟仿真,有效满足了运行维护人员巡检、操作、故障处理等培训需求,完成水电站技术人员技能培训、业务考评、竞赛等各项任务.     

基于功率解耦控制的并网光伏发电系统机电暂态模型

提出了一种新的适用于电力系统机电暂态仿真的并网光伏发电系统模型。从光伏发电系统稳态潮流模型出发,兼顾电力系统机电暂态仿真要求和现有光伏电磁暂态模型建模特点,将光伏输出的功率近似解耦,用滤波电路两端的电压相角差、逆变器调制比分别计算并网有功、无功输出,模拟光伏发电系统在稳态和暂态过程中的内外部特性。在电力系统综合分析程序(Power System Analysis Software Package, PSASP)的UD模块中建立模型,通过在光照、电网故障扰动情况下的仿真结果和PSASP自带光伏模型的结果进行对比,验证所建模型的正确性。该模型不但考虑了无功控制,还具有封装性好、计算速度快等优点,对大型光伏接入发电系统的暂态稳定分析具有较好的适应性,可以在大规模光伏并网的相关研究方面提供有效的支持与借鉴。     

基于PVsyst软件的屋顶光伏发电系统的设计与评估

针对低碳环保高效发电的需求,提出某建筑屋顶光伏发电系统的设计方案.分析场址太阳能资源数据和建 筑屋顶环境,论述该建筑屋顶建设光伏发电系统的可行性;通过该建筑屋顶光伏发电系统的设计特点与需求,确定光 伏电池与并网逆变器的选型,合理设计光伏阵列的运行方式;利用PVsyst软件对光伏发电系统进行仿真分析,证实 该光伏发电系统的可行性,通过数据计算验证其良好的发电性能和环境效益.     

配电网中的分布式光伏系统发电性能仿真

针对基于配电网的分布式光伏发电系统发电性能开展仿真研究。分析了分布式光伏发电系统拓扑结构,根据光伏系统关键部件运行机理,建立了光伏组件、光伏逆变器运行模型,根据光伏组件I-V特性,建立光伏组件阴影遮挡模型。结合现场实际测试,确定光伏系统各环节运行模型参数,通过分布式光伏系统各环节结构以及光伏部件,对分布式光伏系统发电性能进行评估。     

并网光伏电站的发电可靠性评估

太阳能光伏发电是继风力发电后另外一个被寄予厚望以代替传统发电的可再生能源发电技术。它异于常规电源的运行特性使得关于它的系统发电充裕度评估技术与传统方法有所不同。基于序贯蒙特卡洛方法,综合考虑影响光伏功率输出的主要因素:太阳光辐照度的时变特性、光伏面板的输出功率特性、环境温度的年度变化特性和光伏电站的配置等,建立了光伏电站的发电可靠性评估模型。在Matlab中编制程序,并将上述模型加入RBTS可靠性测试系统中进行仿真计算,评估增加光伏后的系统可靠性,同时在该结果基础之上对系统承载峰荷能力进行研究,从而给出并网光伏可靠性收益客观评价。     

光伏电池和MPPT控制器的仿真模型

分析了光伏电池的工程用数学模型,并在MATLAB环境下建立了光伏电池的仿真模型。设计了最大功率点跟踪控制器的仿真模型,用来实现光伏电池的最大功率输出。该控制器使用导纳增量法实现最大功率点跟踪。在MATLAB/SIMULINK环境下搭建光伏发电系统的仿真模型进行了仿真。仿真结果表明,搭建的仿真模型能够准确地反映不同自然条件下光伏发电系统的特性与功能,可以用于光伏发电系统的仿真研究。     

一种计及无功功率的光伏储能系统并网功率损耗模型研究

光伏储能发电系统快速发展导致光伏发电渗透率迅速上升,逐渐改变了传统配电网结构和运行方式。基于潮流计算分析,提出一种计及无功功率损耗的分布式光伏储能发电系统并网功率损耗模型。根据配电网最优运行状态进行功率损耗功率模型寻优分析,优化光伏储能发电系统注入配电网节点的功率,改善分布式光伏储能发电系统并网性能。以某单电源配电网为例进行仿真分析,对比不同功率损耗常数下节点电压波动、系统功率损耗,验证文中功率损耗模型的正确性与可行性。     

智能变电站仿真三维可视化组件装配技术研究

针对以往变电站三维仿真系统创建成本高、耗时长、不易扩展等问题,提出一种智能变电站仿真三维可视化组件装配技术。可视化组件包括智能变电站内设备的三维模型,以及该设备逻辑功能与IEC61850通信模块的仿真实现。不仅可以通过装配可视化组件快速完成一个智能变电站的三维设计,而且可以通过连接与配置可视化组件的底层模块实现整个变电站的调试与仿真。经过实验表明,该技术能提高新一代智能变电站三维仿真系统的开发效率,还可以为运维人员提供新一代智能变电站底层IEC61850信息流的可视化仿真培训。     

基于PSCAD的光伏并网系统的研究

光伏发电是一个日趋重要的研究课题.根据光伏电池数学模型,利用PSCAD软件建立光伏电池的仿真模型 并进行了仿真,结果表明光伏电池的输出特性呈明显非线性并随环境温度和光照的变化而变化.针对光伏电池最大功 率跟踪点,在原有电导增量法基础上提出了一种改进的MPPT模型搭建方法(变步长电导增量法),仿真结果表明外 界环境发生变化时,改进的电导增量法能够使光伏阵列快速、准确地跟踪最大功率点,确保系统稳定高效运行.为实 现光伏发电系统并网运行,搭建了光伏逆变器模型,成功地将光伏直流电逆变成交流电并入电网稳定运行.     

采用体验性游戏模型的配电网运行仿真培训系统设计

将体验式学习理论和教育游戏理念引入配电网运行仿真培训系统的研发过程,利用体验性游戏模型理论建立了配电网运行仿真模型。配电网运行仿真培训系统采用面向服务的体系结构,实现了配电运行三维场景的组态式构建及仿真应用功能的灵活扩展,可应用于配电运行、检修、调试及调度人员的技能培训,改善了配电生产运行人员的仿真培训效果。     

光伏电池模型综述

在复杂工况影响下,通过物理实验方法观测光伏电池输出特性比较困难。光伏电池作为光伏发电系统的核心部件,对其建模与仿真,研究不同工况条件下光伏系统的输出特性,是光伏发电系统研究和设计的重要依据,也是研究最大功率追踪算法和故障诊断方法的首选途径。国内外学者对光伏电池模型做了大量研究,给出很多光伏模型,可将已有建模方法分为三类。即电路模型、工程模型和拟合模型,并根据对模型精确度要求和应用场所选择合适建模方法。     

SVPWM逆变技术在光伏发电系统中的应用

针对光伏发电系统中对光伏电池输出直流侧电压利用率低的问题,给出将电压空间矢量脉宽调制SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)的逆变技术应用于光伏发电系统中的方法,提高光伏发电系统的效率.在MATLAB仿真环境下,建立了光伏发电系统的动态仿真模型.仿真结果表明,SVPWM技术...     

光伏发电系统短路电流特性及计算模型研究

光伏发电系统的短路电流特性区别于常规发电机组,对保护定值的整定有很大影响,文章从光伏发电的原理出发,提出光伏发电的短路电流计算模型,并利用 RTDS仿真研究光伏发电的短路电流特性.仿真结果表明,所提出的短路电流计算模型可以很好地模拟光伏发电系统的短路电流特性,可以应用于大规模分布式光伏接入系统的保护定值的整定计算。     

并网光伏发电系统动态响应特性仿真研究

介绍基于DIgSILENT仿真平台建立光伏发电系统模型,研究了光伏发电系统接入电网运行的动态响应特性,详细阐述了光伏电池电能输出模型、最大功率跟踪控制模型、逆变器控制模型,并对光照度快速变化和电网故障条件下,光伏发电系统的动态响应特性进行仿真分析。     

并网光伏发电系统的通用性机电暂态模型及其与电磁暂态模型的对比分析

针对并网光伏发电系统电磁暂态模型复杂、计算速度慢的问题,提出了一种并网光伏发电系统的通用性机电暂态模型。该模型不包含电器元件及高频开关器件,由纯粹的数学计算完成,模型简单、计算速度快。在PSCAD/EMTDC中对该机电暂态模型进行了仿真,得到的结果与电磁暂态模型的仿真结果吻合,且仿真时间大大减少,从而验证了该机电暂态模型的正确性及有效性。该通用性机电暂态模型为大规模并网光伏电站的仿真建模等提供了模型参考,具有实用价值。     

智能变电站培训仿真系统的研究与开发

为有效提升智能变电站运行人员的培训质效,研究和开发了智能变电站培训仿真系统。将真实监控系统引入变电站仿真培训系统,开发基于SCD文件解析的网络通信仿真模块,采用定值与逻辑结合的方法仿真二次设备,利用三维虚拟场景模拟设备外观、主设备内部结构和原理,可实现智能变电站设备巡检、设备操作、异常及事故处理等培训。     

含高渗透率光伏电场的联合发电系统优化运行研究

针对含高渗透率光伏的联合发电系统优化运行问题,提出了联合系统协调优化模型。对含高渗透率光伏电场的联合发电系统差异性进行研究,分析得出运行优化特征;综合考虑常规机组燃料成本、启停成本、排污成本及弃光量,建立了以联合发电系统各供能主体的逐时出力与火电机组的启停变量为优化变量的目标函数,通过模型求解,实现联合发电系统的整体运行成本与弃光量最小的优化目标;所提出模型能够最大程度提高系统光伏电场接纳能力以及含高渗透率光伏发电电力系统的运行经济性。应用该模型对一个测试系统进行计算仿真和分析,结果证明了模型的适用性和有效性。     

光伏发电系统暂态建模与等值

随着光伏并网电站的数量增多、容量增大,其对电网的保护与控制的影响不可忽略。建立光伏发电站的电磁暂态仿真和等值计算模型是研究其并网特性及对继电保护影响的基础。介绍了光伏电站接入电网的常见形式,建立了一种通过单级式逆变器并网的光伏发电单元模型,并利用在PSCAD/EMTDC上搭建的光伏发电系统电磁暂态仿真模型验证了其在稳态和暂态条件下的有效性。在此基础上,给出了一种由光伏发电单元组成的光伏电站的等值计算模型,并仿真验证了其有效性。