单相非隔离型并网光伏逆变器研制

针对输入宽范围光伏电池电压,提出了一个采用准两级式主电路拓扑和双CPU控制的单相非隔离并网逆变器系统方案,并建立基于Simulink的光伏发电系统仿真模型。其中,为满足宽电压范围光伏电池的最大功率跟踪MPPT,系统的MPPT放在单相逆变桥级实现。仿真和实验结果表明,样机性能指标优良,系统采用的改进变步长扰动观察法可以减小MPPT时的振荡,采用基于电感安匝特性曲线插值求电感的方法,可以有效满足无差拍并网电流控制对输出滤波电感模型精度要求较高的特点,克服粉芯类磁芯电感随电流变化大的缺点。     

基于PR控制和虚拟阻抗的光伏并网逆变器的研究

设计了一种采用准比例谐振控制零稳态误差的光伏并网逆变器控制系统。与常规的PI控制相比,该控制方法可对正弦输入信号进行无静差跟踪,同时克服了常规比例谐振(PR)控制器抗电网频率波动能力差的缺点。此外,结合虚拟阻抗技术,改善了传统LCL输出滤波器的性能,实现对LCL滤波器高频谐振的有效抑制而又不带来系统功率损耗。仿真试验证明,基于准比例谐振控制和虚拟阻抗技术的光伏并网逆变器具有良好的稳态性能和抗干扰能力。     

基于运行方式集合法的光伏发电接入对孤立电网稳定性影响的分析

提出一种选取运行方式集合分析光伏电源接入孤立电网后稳定性的方法。本方法先穷举该电网所有的开机组合,再基于经济性原则,筛选掉部分开机组合;根据电源和负载需求情况确定电网可能出现的最大、最小负荷,并在最大、最小负荷之间均匀地选取若干典型负荷值,同时选择与之相适应的开机组合;在适当考虑系统的旋转备用后,最终构成运行方式集合。根据形成的运行方式集合,再采用相应的仿真计算,能更全面地分析光伏电源接入孤立电网后存在的稳定性问题。应用实例证明了该方法的有效性。     

户用型单相光伏并网系统仿真分析

针对3 kW光伏并网发电系统,详细分析了光伏电池的模型;采用扰动观察法实现最大功率点跟踪;选择电流内环电压外环的双环控制作为并网逆变器的控制策略,其中电流内环控制并网逆变器的输出电流跟随电网电压,电压外环控制直流母线电压稳定在400 V;将主动式频率偏移法运用于孤岛检测的算法控制,孤岛出现后2 s内迅速检测出孤岛并切断光伏逆变器。给出了基于MATLAB/Simulink的系统仿真模型。结果表明:光伏电池能很好地实现最大功率点跟踪,逆变后成功并网,在规定的时间内对孤岛做出判断,达到预期的设计目的。     

风光储气微电网暂态稳定性仿真

在DIgSILENT仿真软件上搭建了包含风力发电、光伏发电、燃气发电机等微电源以及蓄电池储能系统的微电网仿真模型。研究了该风光储气微电网在并网启动过程、并网转孤网过程、孤网运行时光伏出力变化及负荷变化等暂态过程中的稳定性问题。其中包括并网转孤网的过程中,储能的控制方式从PQ转换为VF,实现微电网运行模式的转换;孤网运行时,储能迅速响应微电网内功率的波动,实现放电与充电模式的切换,保持微电网的稳定运行。     

光伏并网系统的输出电流控制方案

光伏并网输出电流有两个重要指标,为了减少电网受到的谐波污染,需减小谐波电流失真(THD);为了减少电网无功损耗,需提高功率因数。设计模拟和数字式两种控制方法实现并网,在相同的控制参数下进行SIMULINK仿真,并对比控制效果。结果证明,模拟式控制的THD为1.5%,数字式控制的THD为5%,并为模拟控制提出了可行方案。     

短路电流法与变步长扰动观察法结合的MPPT算法研究

针对小型家用光伏系统的特点,设计了一种有效的改进型最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。当外界环境突变时,采用改进的短路电流法进行初步跟踪,调整光伏阵列的工作点到最大功率点附近。在此基础上再使用双阶段变步长扰动观察法,使得工作点进一步调节到最大功率点,并有效减少了光伏阵列输出功率在最大功率点的振荡。对该结合方法及相关的常用MPPT算法分别仿真,结果表明,该方法可以在外界环境剧烈变化下快速、有效、准确地跟踪最大功率点,同时有效减少在光伏阵列最大功率点附近振荡所带来的能量损失,提高了光伏发电系统的效率。     

光伏组件逆变器控制系统设计

设计了一种光伏组件逆变器控制系统,控制系统由最大功率点追踪、孤岛检测、数字锁相环、电流控制环等构成,实验样机测试表明,该控制系统控制性能良好,逆变器能够成功并网运行.     

局部阴影最大功率点MPPT算法研究

光伏阵列作为太阳能光伏发电系统的基本发电单元,容易受到阴影的影响.在局部阴影条件下,光伏阵列的输出特性发生改变,相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,使常规的最大功率点跟踪算法很难准确地跟踪到真正的最大功率点.在光伏电池通用数学模型的基础上,结合串并联理论,对局部阴影条件下光伏阵列的输出特性进行了数学建模分析,结果表明,带检测环节的MPPT算法有更好的适应性和稳定性.     

大型并网光伏发电项目接入系统的分析研究

通过论述企业分期规划的200MWp并网光伏发电接入系统的模式、规划设计要求及接入方案的选择,初步分析了并网光伏发电项目建设对电网接入系统的影响要素,提出了在并网规划应注意考虑的事项,对光伏发电项目设计与规划提供有益的借鉴。