考虑最大功率点估计模型校准的光伏功率备用控制

并网光伏系统通常以最大功率模式运行,无法全面响应电网调节需求,因此需要研究功率备用控制(power reserve control,PRC)。基于最大功率点估计(maximum power point estimation,MPPE)的PRC利用光伏等效模型,通过数据拟合实现MPPE,从而实现光伏功率备用。然而,随着光伏组件老化,MPPE估计误差增大,可能影响系统安全稳定运行。文中提出考虑光伏组件老化时MPPE模型参数校准的光伏系统PRC。首先提出基于麻雀搜索算法的MPPE模型参数校准方法,然后根据光伏组件老化特性和MPPE误差演变趋势,提出MPPE模型校准的改进评价指标和校准周期整定原则,最后将其应用于基于MPPE的PRC中。仿真结果表明,该方法能够实现光伏组件老化后MPPE模型参数自动校准,并且显著提高了MPPE精度,增强了PRC在实际应用中的可靠性。     

基于飞轮储能的光伏并网发电功率平抑控制研究

以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变控制为基础,引入飞轮储能系统,实现对电网稳定功率的输出,从而便于电网调度。为了使得光伏发电系统对电网输出可调度的稳定电能,采用电流内环,速度外环的控制方式充电,使得储存的能量在飞轮所允许的范围之内;采用电流内环,电压外环的控制方式放电,使得系统在运行中保持直流母线的电压稳定。系统仿真实验和实验室平台实验表明,当电网运行正常时,带有飞轮储能系统的光伏发电系统可以向电网实时输出可调度的稳定功率;当电网发生故障时,通过切断并网连接,实现对光伏发电功率的储存。     

基于无差拍功率控制的光伏逆变器控制策略

针对三相光伏并网逆变器的特点,设计了一种新的无差拍功率控制策略.详细推导了三相并网逆变器的离散数学模型,提出了基于瞬时有功、无功功率无差拍控制的方法.采取功率控制的方法,省去了传统无差拍电流控制方法所需的预测环节,简化了控制系统;在电网电压相角检测方面借助虚拟磁链的低通滤波特性克服谐波影响,保证角度计算的准确性;引入定频SVPWM模块取代了传统直接功率控制中的滞环比较器和开关表,弥补了传统方法开关频率不固定,容易产生谐波的劣势,提高了三相并网逆变器的性能.通过在Matlab/Simulink软件平台下的仿真证明了控制方法的有效性.     

基于混合储能的光伏并网系统功率控制*

太阳能光伏发电技术中,储能环节对于稳定母线电压、降低能量波动有重要意义。常见的蓄电池储能存在发电利用率低、充电速率慢和寿命短的问题。对此,构建光伏、蓄电池及超级电容的混合储能并网系统。为充分利用光伏电池,采用基于扰动观测法的MPPT控制;同时,为稳定母线电压,建立蓄电池和超级电容并联的混合储能控制系统,并通过母线电压外环、电流内环的双闭环进行能量协调控制;最后,通过锁相环实现交流并网发电。在Simulink中对该系统进行建模仿真分析,得出该混合储能控制系统在一定程度上能提高对环境的抗干扰性,降低并网电流谐波含量。     

基于自适应功率控制的光伏高渗透率配电网过电压研究

大规模分布式光伏并网,可能会造成系统过电压,其不仅会对系统的稳定性和安全性造成威胁,也会限制光伏发电能力。为了防止过电压的发生,现基于光伏并网特性提出了一种自适应功率阈值的方法,该方法根据不同时间获取的节点电压和功率,按照算法实时预测光伏功率阈值,并与最大功率追踪算法确定的功率相比较,确定光伏注入配电网的功率,将节点电压控制在给定的安全阈值内,从根本上防止光伏高渗透导致的过电压。利用IEEE 33节点配电网络进行仿真,结果显示,无论是在均匀太阳辐照度下还是不同太阳辐照度下,所提方法均能将节点电压控制在1.058 p. u.之内,在发电高峰期节点电压会无限接近但不超过1.058 p. u.。结果证实了该方法能有效地将电压限制在给定的阈值内,并且最大限度地提高光伏发电能力。     

基于模糊神经网络的光伏发电系统功率控制方法

并网光伏发电系统的故障穿越是大规模新能源接入电网和灵活调控的技术难题,针对传统光伏发电系统在电网故障条件下穿越控制策略的不足,提出一种基于模糊神经网络的光伏发电系统功率控制方法。在电网电压突变和跌落情况下能够快速地调整光伏发电系统的工作模式,以适应光伏阵列最大输出功率和并网逆变器额定容量以及最大输出电流的限制,具有稳定性强、跟踪速度快等优点。给出了控制策略总体架构,详细阐述了电网故障控制器运行模式切换策略,建立了模糊神经网络算法的数学模型和实现流程。最后,在Matlab/Simulink平台下搭建了系统仿真模型,仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。     

一种基于内模控制的光伏逆变器功率控制策略

为改善微电网电能质量,解决微电网独立控制有功和无功控制问题,分析了两电平三相三线制电压源逆变器的控制方案,建立数学模型,运用瞬时功率理论推导出参考电流计算公式,提出由内外两层组成的串级控制策略。内层控制器采用内模一阶过程控制技术调节q轴和d轴的交流电流实现电流控制,外层控制器采用内模二阶过程的前馈控制策略实现直流母线电压控制。通过仿真验证,该控制策略可以有效的进行微电网逆变器有功和无功控制,实现逆变器跟随电网电压跌落自动调节直流侧电压功能,为改善微电网电能质量控制研究提供了一种新方法。     

基于电压定向直接功率控制的光伏并网逆变器

将基于电压定向直接功率控制用于光伏并网逆变器的控制策略,引入电网电压和瞬时功率的估算概念,并将并网逆变器输出的瞬时有功功率和无功功率作为被控量进行功辜的直接闭环控制.系统无需检测输入变压器二次侧的电网电压,省去了电网电压传感器,从而不仅克服了电流控制方案的不足问题,还降低了成本,而且系统具有鲁棒性好、控制结构简单等优点.分析了电压定向直接功率控制的原理,设计了并网逆变器的具体参数,并给出了仿真和实验结果.     

基于虚拟电机的光伏并网逆变器直接功率控制

电网频率的波动对逆变器直接功率控制(DPC)的控制性能影响较大.提出了一种基于虚拟电机的光伏并网逆变器DPC策略.基于虚拟电机特性,设计了虚拟磁链观测器以计算瞬时有功功率与无功功率,进一步转化为对虚拟转矩控制.采用空间矢量调制(SVM)技术,实现恒定开关频率的DPC,降低了控制采样频率,简化了滤波环节的设计.实验验证了...     

基于模糊理论的并网型含光伏微电网功率控制

微网中风、光等可再生能源在接入电网后,其随机性和波动性等特点会对电网产生不利影响,为此提出一种基于模糊理论的利用分布式发电系统出力来平滑微电网与电网间联络线功率的控制方法。以光伏与柴油机组成的系统为例,建立了控制理论模型,利用光照强度以及联络线功率差作为模糊运算的输入量,经过模糊建模过程,输出一个对光伏逆变器进行有功控制的PWM控制波形,从而控制输向负荷的光伏系统出力。仿真结果表明联络线上的交换功率得到了有效抑制,同时意味着储能设备的使用有所减少,保证了能源的利用效率,在与电网互联时能够保证将对大电网的功率冲击控制在较小的范围内。     

南城行政服务中心光伏并网发电系统设计

以某光伏发电系统为例,介绍了并网发电系统的设计。为保证设计可靠性,增加了远程监控、逆功率保护等多项技术保证措施。该设计可有效降低建筑能耗,为其他光伏发电项目提供示范和参考。     

大型光伏电站无功补偿装置经济运行研究

光伏电站无功补偿装置的型式一般为 SVG+FC 或全 SVG。针对北方大型光伏电站,依据站址光强辐射强度分布曲线,通过全寿命周期的经济及技术方面的对比,对无功补偿装置形式 SVG+FC 和全 SVG 两种型式进行比较。通过比较分析可知:对于所建北方 100 MW 光伏电站模型,由于夜间无辐照度所占时间比例较大,无功补偿宜采用 SVG+FC,其中 FC 容量选择为整个光伏电站无功补偿固定容量。从技术角度讲,由于 SVG 故障率略高,采用 SVG+FC 对光伏电站来说更为可靠。研究结果可供光伏电站设计相关同行及有关研究部门参考。     

自然光条件下光伏组件模型改进研究

为了使太阳电池的二极管模型更好地适用于户外自然光条件,结合实测参数,改进已有的温度模型和照度模型,给出了一种利用短路电流ISC、开路电压VOC、最大功率点电压Vmpp、最大功率点电流Impp确立模型参数、光照强度和组件温度,确定I-V输出的光伏输出预测模型。采集了屋顶光伏系统的环境参数(照度G-温度T)和电气参数(输出I-V曲线)作为实测参考。在给定光照-温度(G-T)情况下,计算现有模型和改进模型的ISC、VOC输出预测值,与实测参考值进行比较,发现改进模型的预测值更接近于实测值。采用Matlab-Simulink进行模拟,可以得到任意照度和温度下的I-V曲线,通过模拟曲线与真实测量曲线进行对比,发现有较好的吻合度。因此改进模型能够在给定光照和温度数据下,更准确地预测光伏组件输出。     

光伏遮阳组件在光伏建筑一体化中的应用

介绍了光伏遮阳系统的安装形式,讨论了遮阳效率与光伏发电效率的关系。重点阐述了一种双面玻璃多晶硅光伏遮阳组件的制作、结构以及特点。对该组件在上海太阳能工程技术研究中心项目中的应用情况作了详细的阐述,希望为其他光伏工程应用提供借鉴。     

光伏发电系统的并网模糊PID控制

在三相两级式并网逆变器数学模型的基础上,将模糊PID控制策略引入光伏发电系统的并网控制中。通过数字仿真和物理仿真表明模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制,改善了光伏系统并网控制的动态过程,能够实现光伏系统的平滑并网。     

基于滤波原理的光氢超并网系统建模与功率控制

针对光伏新能源功率输出随机性强、波动性大的缺陷,提出了基于低通滤波原理的能量型电解槽制氢和密度型超级电容器共同作为储能设备的功率分配控制策略,该策略能够有效地利用电解槽和超级电容器能量优势互补的特性来平抑直流母线功率波动。同时对其功率分配初始参考值进行修正以满足电解槽额定出力和超级电容器荷电状态上下限等约束条件,从而保证混合系统向电网可靠供电。通过PSCAD/EMTDC仿真平台对系统建模,仿真分析结果验证了所述控制策略的有效性。     

光伏电站并网有功功率控制策略的设计与实现

光伏电站有功功率输出值能够按照电网调度的指令进行高效、合理的调节已经成为大规模光伏电站并网的强制性要求。该文研究了光伏电站有功功率控制的现状,提出一种基于光伏逆变器的光伏电站有功功率控制策略,并通过现场的实际运行验证了该策略的可行性。     

分布式光伏并网电压和功率因数协调控制策略

为应对分布式光伏并网引起的电压越限和功率因数超标问题,提出了一种改进的分布式光伏并网电压和功率因数协调控制策略。该策略包括电压控制策略和功率因数控制策略,电压控制策略采用优先控制光伏发出的无功功率,当无功容量不足时降低有功功率的方法调节并网点电压;功率因数控制策略控制光伏发出的无功功率以调节用户考核点功率因数。针对2种控制策略分别设计了比例积分控制器,最后通过算例,在RT-LAB仿真环境中验证了所提控制策略的有效性。     

西藏电网考虑光伏接入的有功控制系统设计

目前光伏接入电网后以自由发电的形式向电网输送电能,光伏出力的不确定性和预测手段的局限性,将对传统的电网调度、运行和控制带来极大的挑战。首先介绍西藏电网考虑光伏接入的有功调度控制系统体系架构,并阐释光伏有功控制两层控制框架和控制数据流程。然后结合西藏地区电源结构,建立光伏资源优先接纳的优化调度模型,并进一步提出适应光伏接入的多源协调控制策略。文中提出的有功控制系统已在实际电网得到应用,通过算例验证所提方法的有效性。     

光伏电站不同统计时段计算的发电量对比分析

介绍了光伏电站发电量计算的基本思路,并针对某地的实际数据利用介绍的方法对不同统计时段小时、每天、每月的测量数据进行了光伏理论发电量分析计算,旨在得出不同统计时段测量的数据对于光伏工程设计而言,计算的发电量的区别,希望为光伏发电系统设计人员和决策人员提供参考。