光伏發(fā)電并網(wǎng)與微網(wǎng)運(yùn)行控制仿真研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境問(wèn)題的日益凸顯，分布式發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展，光伏發(fā)電無(wú)疑是其中極具代表性和發(fā)展前景的一種。然而分布式電源大量接入對(duì)大電網(wǎng)帶來(lái)的諸多不利影響又成為制約其發(fā)展的瓶頸，微網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這一問(wèn)題。微網(wǎng)作為一個(gè)前沿的研究領(lǐng)域，是各國(guó)目前研究的熱點(diǎn)?？紤]到建立微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的復(fù)雜性和局限性，目前常采用軟件建立微網(wǎng)動(dòng)態(tài)仿真模型，用以研究分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行、微網(wǎng)運(yùn)行控制以及智能電網(wǎng)相關(guān)問(wèn)題。因此，建立以光伏發(fā)電為代表的分布式電源及微網(wǎng)

2、運(yùn)行控制仿真模型具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本課題以建立微網(wǎng)運(yùn)行控制仿真平臺(tái)為目標(biāo)，在Matlab/Simulink仿真環(huán)境中建立了光伏電池以及PQ、V/f、Droop三種典型微網(wǎng)運(yùn)行控制策略的仿真模型。在分析原理的基礎(chǔ)上給出了模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)方法，通過(guò)算例驗(yàn)證了模型的有效性和正確性。仿真分析表明所建立的模型可以用于分布式電源并網(wǎng)和接入微網(wǎng)運(yùn)行控制問(wèn)題的仿真研究，具有一定的通用性和拓展性。
　　 首先，依據(jù)光伏電池原理

3、建立了通用的光伏電池工程仿真模型，并采用擾動(dòng)觀察法通過(guò)控制Boost電路占空比實(shí)現(xiàn)光伏電池的最大功率跟蹤控制。仿真表明模型對(duì)外界環(huán)境變化具有較好的適應(yīng)性和良好的動(dòng)態(tài)性能。
　　 其次，研究實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行控制策略的仿真模型。對(duì)于單相光伏發(fā)電，建立了電網(wǎng)電壓前饋補(bǔ)償?shù)腟PWM電流跟蹤控制模型，仿真驗(yàn)證了模型能夠?qū)崿F(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)。在三相光伏發(fā)電并網(wǎng)的研究中，闡述了PQ控制策略原理并在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系中建立仿真模型，討論了軟件

4、鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)和電流控制環(huán)設(shè)計(jì)方法。仿真結(jié)果表明PQ控制模型實(shí)現(xiàn)了有功功率和無(wú)功功率的解耦控制。
　　 然后，建立了V/f和Droop控制策略的仿真模型。仿真模型可以用于微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏與儲(chǔ)能裝置結(jié)合等分布式電源的運(yùn)行控制，對(duì)微網(wǎng)特別是孤島運(yùn)行的控制具有重要意義。通過(guò)分析兩種控制策略原理，給出了控制結(jié)構(gòu)，建立了仿真模型，研究了模型參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)方法。
　　 最后，為驗(yàn)證模型有效性和正確性設(shè)計(jì)了三個(gè)微網(wǎng)運(yùn)行控制仿