风力发电系统变流器的直接功率控制策略

以永磁直驱型风力发电系统为研究对象,针对其变流器结构和控制策略进行了研究。通过选择最优双PWM“背靠背”变流拓扑结构,并采用直接功率控制策略进一步提高了风力发电系统的并网性能。建立了输出功率为10 kW的并网系统仿真模型,验证控制策略的正确性。结果表明,基于直接功率控制策略的“背靠背”变流拓扑具有结构合理、控制策略新颖的优点,在保证直流侧电压稳定的同时,电网电流谐波畸变率低、波形良好,能够实现单位功率因数并网,满足并网要求。     

双级式单相光伏并网系统的研究与仿真

介绍了双级式单相光伏并网系统,分析了其拓扑结构。升压采用模糊推理进行最大功率点跟踪控制;双闭环控制实现了对电网电压的同频同相控制,达到了并网要求。通过MatlabR2010对系统进行了仿真,仿真结果表明逆变输出电流和电网电压同频同相,并有效地跟踪了光伏阵列的最大功率点。     

三相单级式光伏并网控制策略仿真

根据单级式光伏并网系统的拓扑结构及工作原理,建立了基于电网电压定向的矢量控制的并网逆变系统.该系统控制部分采用了最大功率跟踪、电压外环、电流内环的控制策略,保证光伏系统最大功率输出,实现并网电流与电网电压同频同相,高功率因素运行.     

交错并联式并网MATLAB仿真系统研究

对于小型光伏并网发电系统,文中详细分析交错两级式并网系统。直流侧为双重的BOOST升压电路实现最大功率控制,采用扰动观察法实现最大功率点跟踪,并网逆变器的控制策略电压外环电流内环的双环控制,其中电流内环为滞环控制方式,并网逆变器的输出电流跟踪电网电压,实现功率因数为1的并网方式。文中给出了基于MATLAB的系统仿真模型,结果表明光伏电池能较好地实现最大功率点跟踪,电感容量减小,并且逆变后成功并网。     

平滑风功率波动的储能配置及控制算法综述

风速的不稳定性导致了风机发电功率的波动性,需要将风功率波动平抑到限制要求内才能使风电安全并网,本文针对现有研究关于配置储能来平抑风电出力的功率波动进行了文献综述。首先,介绍了储能系统分类及各类储能的功率特性,并基于不同时间尺度下的风功率平抑要求进行储能选型;然后,评述了平抑策略中的控制算法和能量管理方法,详细分析了求取并网期望功率的几种重要控制算法及各自的关键参数;最后,梳理了储能系统的容量配置方法及涉及的求解算法。文末,对容量配置和控制算法作了简要总结,对研究方向进行了展望。     

微网柔性并网功率平抑控制策略研究

微电网内分布式电源存在发电功率不稳定的问题,当微网与大电网并联运行时会对大电网系统的稳定性产生影响。为了消除微网内功率波动对大电网的影响,需对并网接口做出改进。文中提出了一种可平抑微网内功率波动的柔性并网接口,将配电网与微电网进行柔性互联。该接口以背靠背变流器为雏形,将混合储能技术运用在并网技术上,计算出微网内功率的波动量,再通过并网接口中的混合储能环节进行平抑,消除了微网功率波动对配网功率的影响,并简化了微网内微源的控制方式。利用MATLAB/Simulink仿真平台进行实验,验证了柔性并网接口可有效平抑微网功率波动的能力以及微网运行模式切换时并网接口可有效简化微网内控制方式的作用。     

基于PSpice的光伏并网系统仿真研究

采用DC／DC和DC／AC两级拓扑结构对光伏并网系统进行了研究和设计,采用改进的定电压跟踪法（CVT）实现最大功率点闭环跟踪,并将PWM控制器引入并网逆变中,采用三角波比较方式实现SPWM电压逆变和输出电流的波形跟踪与控制,在电压、电流内环的基础上引入功率外环以实现系统前后级功率平衡和能量管理,采用基于PSpice的光伏电池仿真模型对所设计光伏并网系统进行了仿真。仿真结果表明,基于PSpice的光伏仿真模型能够有效地模拟实际光伏并网系统的行为特征,将PSpice软件用于光伏发电系统的仿真是可行的。     

风力发电机并网控制方法的研究

目前,风力发电系统都存在并网功率不大、风力发电机与并网控制逆变器不匹配、利用效率低等问题。针对这种情况,该文提出了一种不可控整流、升压电路、全桥逆变的综合电路的方案设计,详细阐述了其工作原理。该文针对提出的方案,设计出并网功率为3kW的逆变控制系统并对其参数选取进行详细的计算、仿真和实验。仿真及实验结果表明,系统运行可靠,其稳态性能和动态性能良好,从而验证了并网控制方案的可行性和系统理论分析的正确性。     

太阳能发电并网系统的仿真分析

太阳能发电系统并网技术是当前太阳能应用中一个研究重点。本文提出一种有效的太阳能并网系统,其外环功率环和内环电流环分别实现了系统的功率点确定和电流的优化逆变。文中详细分析了最大功率点跟踪(MPPT)、级联五电平逆变桥控制、循环式优化算法等太阳能利用中的新技术;给出相应的仿真分析结果。     

基于三滑动窗口的风电系统储能优化控制策略

储能系统应用在平滑风电功率波动上具有显著效果，为提高平抑效果及保障储能系统在不同波动情况下灵活安全运行，提出基于三滑动窗口的风电系统储能优化控制策略。首先，根据三种波动情况提出三滑动窗口，并得出并网参考功率；然后，将风功率的波动系数作为寻优变量，结合滑动平均滤波算法与麻雀搜索算法建立系统模型，计算最优风功率波动系数，得出最佳并网功率；最后，提出一种基于功率修正系数的SOC维持算法，满足平抑要求的同时减少储能系统的过充过放。为验证所提方法的有效性，在Matlab R2020a中进行了仿真分析。结果表明：所提控制策略能够根据功率波动情况自动切换窗口宽度，显著平滑功率波动，规避储能设备无节制充放电，维持荷电状态为设定值，实现风储互补控制系统稳定安全运行。     

基于MATLAB光伏并网逆变系统的仿真研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统发展的趋势。文中介绍了单极式光伏系统的拓扑结构和实现最大功率的工作原理,阐述了电导增量法实现MPPT的基本思想。根据光伏系统并网发电拓扑结构,设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器。逆变器控制部分由DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输出电流与电网同步,且高功率因数运行。仿真结果表明,单极式光伏并网逆变系统能准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。     

电导增量法实现光伏系统的最大功率点跟踪控制

最大功率点跟踪控制是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。介绍光伏并网系统的结构,通过对太阳能电池功率电压曲线的分析,结合光伏并网系统的特性和太阳能电池的最大功率点的跟踪原理,提出一种采用电导增量法来实现光伏系统的最大功率点跟踪的方法。此方法控制精确、响应速度比较快,适用于大气条件变化较快的场合。     

光伏发电系统中最大功率跟踪的研究

讨论了并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪问题-提出了实现最大功率跟踪的方法,并且比较了四种方法优缺点。在分析光伏电池伏安特性的基础上,提出扰动观察法的实现算法,通过比较前后两次功率的大小来决定光伏电池电压扰动的方向,使光伏电池最终达到最大功率点。文章利用Matlab的S-函数构建了光伏电池的仿真模型,实验结果表明,该算法可有效跟踪光伏电池最大功率点,适用于光伏并网逆变系统。     

光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略和光伏电池输出特性与最大功率跟踪是非常重要。该文分析了光伏电池的工程数学模型,根据光伏电源输出特性与交流电源之间功率流动特征,提出了并网控制方案采用电压电流双闭环控制结构方法相结合的单级式光伏并网系统,使光伏电源并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致。此外,针对最大功率跟踪算法的实现和并网控制策略的配合问题进行了稳定性分析,最后通过仿真与实验验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。     

基于TMS320F28335的三相并网逆变器设计

文章从并网逆变器的控制策略和基本原理出发,介绍了逆变器恒功率并网控制策略,设计了基于TMS320F28335的三相并网逆变器并且搭建了并网实验平台。通过逆变器的离网和并网实验,结果表明恒功率并网控制策略简单可行,可很好地实现并网控制。     

高渗透率下用于改善电能质量的并网光伏陷波滤波器

为了应对光伏系统并网运行对电能质量的劣化影响,基于分数阶陷波滤波器（FONF）的控制提出了一种用于改善电能质量的改进的并网光伏陷波滤波器结构。首先介绍了并网光伏系统的系统配置;然后阐述FONF结构和光伏并网系统FONF控制方法,在FONF中所用积分器的功率可以根据系统所需准确响应进行修改。最后,通过基于IGBT的VSC和dSPACE MicroLabBox(DS-1202)开发了并网光伏系统的模型,验证所提FONF的优越性。     

单相光伏并网逆变器控制策略研究与设计

针对光伏并网逆变器并网后其本质上为电流源的特点,采用STM32F103VET6型ARM芯片作为系统的控制核心,制造了一台5 kW单相光伏并网型逆变器。采用了固定开关频率的电流瞬时值控制技术来实现对并网电流的控制,在控制策略中加入了电压前馈来抑制电网电压对逆变器输出电流的影响,使用二阶电流预估来抵消SPWM波形延时对系统控制的影响。并且优化了最大功率点跟踪（MPPT）。实验证明,该逆变器样机性能完全达到设计要求。     

单相光伏发电并网的研究

针对如何提高太阳能光伏发电系统的转化效率,对具有最大功率控制的系统进行研究,提出了一种双环控制方式。并以STM32为控制器,给出了其控制方法。通过Matlab建模设计光伏输出后的控制系统,新的控制系统实现了最大功率跟踪与功率因数校正。仿真表明,该方式具有简单、控制方便、效率高的优点。并通过实物加以验证该方法的可行性,该控制策略可应用于单极式光伏并网系统最大功率点跟踪控制,且实现了系统的高效率并网运行。     

基于MATLAB的单相光伏并网系统仿真研究

分析了一种单相光伏并网发电仿真系统.根据光伏电池的数学模型建立了光伏阵列的仿真模型,采用变步长扰动观察法实现最大功率点跟踪控制,引入电网电压前馈的双闭环控制策略实现并网控制.基于Matlab仿真平台,搭建了系统仿真模型,仿真结果表明光伏电池输出功率能很好的保持在最大功率点,直流母线电压保持稳定,逆变器输出电流与电网电压同频同相,真正实现了并网,提高了电能质量.     

基于DSP的光伏并网逆变器的设计

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势,文章根据光伏并网发电系统的特点,设计了一套基于数字信号处理器TNS320F2407控制的单相光伏并网逆变器。分析了系统的结构和控制原理,设计了最大功率点跟踪算法和锁相环的软件设计流程图。实验结果表明并网电流波形良好,逆变器输出的电流基本与电网电压同频同相,并网的功率因数近似为1。