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分布式光伏发电系统研究分析

时间:2017-02-10 22:00 来源:电工之家

分布式光伏发电系统研究分析
通过对传统独立型和并网型分布式光伏发电系统的研究,对分布式光伏发电微电网的各部分控制策略进行了详细的研究,分别对分布式光伏发电在特殊或者一般的场合不同的直流型微电网和交直流型微电网的拓扑与整体的控制策略进行了深入的研究解析,总结出以下的特点:

(1)对于光伏电源的最大功率进行追踪,由于常用的干扰观察法进行观察所需要的传感器设备非常多,所以在光伏电池段的直流变换电路的输出电压十分稳定的情况下,提出了把直流变换电路的占空比与光伏电池端一同作为出入的变量进行最大功率的检测。这样的观察方法可以省略掉光伏电池的传感器和电路的影响,从而提高了观察方法的可靠性。

(2)伴随着独立型光伏发电系统的容量增加、规模扩大的发展趋势,就需要配置能量管理控制器对能量系统进行控制。在光伏发电系统的各种工作情况下依然能够维持能量的平衡,就要我们采用在阻性符合的基础上,对母线电压上升的功率增大规律以及能量平衡的原理,得出根据母线电压变化,实现同时对光伏电池输出、蓄电池充放电、供电系统的统一控制。这样的方法不仅简化了独立型光伏发电系统的控制,对光伏电源实现工作的优化追踪;还实现了对于光伏电池输出功率的平稳控制,从而省略掉传统控制的工作模式转换的过程。提出能够统一能量控制策略的工作中找到最优方法,保证光伏电池端电路高效稳定的工作。

(3)提出了可以广泛利用的分布式光伏电源与光伏发电微网中逆变器无直流的电压控制策略。对于分布式光伏发电微网系统中所需要的逆变器进行分析,并加以改进,创造性的提出消除控制直流电压控制的方法,提高逆变器的性能。有助于降低电磁干扰,提高系统的稳定与可靠性能,还能够降低控制成本。

(4)在对于分布式光伏电源的控制方面,提出了可以应用的直流侧无电压传感器两级并网逆变器的控制方法。对于直流侧无电压传感器两级并网逆变器无电流的控制策略的基础上,与现在的光伏电池阵列实施方法相结合,利用上级光伏电源在电感连许模式下进行电流的输入与输出的占空比之间的相互关系,只通过测量光伏电流来实施即可。这一控制策略能够实现分布式光伏电源的最大功率,并且对于并网发电和不降低逆变器输出性能上,减少了分布式光伏电源在直流侧中电压传感器和相对应的电路问题。

(5)提出了根据分布式光伏直流微型电网的拓扑结构和控制策略。在微电网内中光伏电池的阵列因为区域的不同阵列形式也不尽相同。通过心电路能够连接到供电系统中的分支母线,系统能够通过分支母线为符合提供电能。这样的策略可以简单高效的容纳分布式光伏电源又能够经济便捷的为直流负荷提供电能。

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