随着因化石燃料过度消耗产生的温室效应成为了全球关注的焦点,我国正在大力推广利用太阳能等可再生清洁能源的发电技术,从而为电网的低碳运行做出贡献。其中,光伏发电的并网化和大型化必将是将来的主要发展趋势,提高光伏发电效率,增加...随着因化石燃料过度消耗产生的温室效应成为了全球关注的焦点,我国正在大力推广利用太阳能等可再生清洁能源的发电技术,从而为电网的低碳运行做出贡献。其中,光伏发电的并网化和大型化必将是将来的主要发展趋势,提高光伏发电效率,增加并网容量,都有助于发展低碳电网。由于光伏发电的随机性强,所以通过Matlab/Simulnik建造光伏电站的模型,根据真实的环境数据得出一年中的典型日光伏输出特性并进行了分析,最后提出了一种大型光伏电站的低碳调度。另一方面,随着光伏电站的容量不断增加,并网时需要考虑并解决更多的负面影响,而且要达到低碳运行的标准,这都对并网逆变器提出了更多的要求,所以提出了一种具有最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)、无功及谐波电流补偿和有功控制相结合的大型光伏电站逆变器的多模式控制策略,并通过Matlab/Simulnik建模仿真验证了该控制策略的可行性及优点。展开更多
为解决复杂光照环境下集中式光伏阵列最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)的问题,采用太阳能光伏组件的电流方程以及电路分析的原理,对串、并联光伏组件的输出过程进行理论推导,总结出集中式光伏阵列处于复杂光照环境下...为解决复杂光照环境下集中式光伏阵列最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)的问题,采用太阳能光伏组件的电流方程以及电路分析的原理,对串、并联光伏组件的输出过程进行理论推导,总结出集中式光伏阵列处于复杂光照环境下的输出特性,建立1种复杂光照环境下集中式光伏阵列输出特性的仿真模型。通过计算机仿真以及系统实验,对集中式光伏阵列的输出特性曲线进行分析,仿真、实验结果与理论分析保持一致。展开更多
提出1种非线性内阻抗的线性化处理方法。基于动态等效阻抗误差的概念,论述动态等效阻抗适配的工程意义;阐述动态等效阻抗误差控制的有效性。根据等效阻抗适配思想,构造出数字实现的光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking...提出1种非线性内阻抗的线性化处理方法。基于动态等效阻抗误差的概念,论述动态等效阻抗适配的工程意义;阐述动态等效阻抗误差控制的有效性。根据等效阻抗适配思想,构造出数字实现的光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)自寻优控制系统结构和算法。最后的实验结果证明,与几种经典MPPT控制算法相比,动态等效阻抗匹配控制算法具有更明显的优点。展开更多
针对爬山法(hill-climbing searching,HCS)在最大功率点(maximum power point,MPP)处存在的转速振荡和风速变化导致搜索方向误判的问题,提出1种具有扰动停止机制的改进爬山算法。该算法不仅继承了变步长爬山法快速搜索至MPP附近的优点,...针对爬山法(hill-climbing searching,HCS)在最大功率点(maximum power point,MPP)处存在的转速振荡和风速变化导致搜索方向误判的问题,提出1种具有扰动停止机制的改进爬山算法。该算法不仅继承了变步长爬山法快速搜索至MPP附近的优点,还具有MPP检测和停止机制。在风机跟踪至MPP附近时,该机制不仅可以有效降低转速振荡对风机系统机械部件的磨损,而且克服了算法停止机制生效后风速再次变化时对搜索方向判断的干扰,从而进一步提高了风能捕获效率。在简化风电系统模型的基础上,仿真结果验证了该算法的有效性和优越性。展开更多
针对采用干扰观察法时最大功率跟踪系统的输出功率在最大功率点附近小幅振荡的问题,设计了一种应用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的模糊控制器,并将其应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪(maximum power point track...针对采用干扰观察法时最大功率跟踪系统的输出功率在最大功率点附近小幅振荡的问题,设计了一种应用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的模糊控制器,并将其应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)。该控制器采用粒子群算法优化模糊控制的隶属度函数,能够实时调整跟踪步长,保证系统在光照强度和温度变化时有较快的动态响应速度和较高的稳态精度。分别对采用干扰观察法、常规模糊控制方法和带粒子群优化的模糊控制器在相同情况进行了仿真和试验,结果证明了所提方法的有效性和鲁棒性。展开更多
DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)...DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)交错并联Boost变换器的离散迭代映射模型,在此基础上采用分岔图、时域波形图、相轨迹图方法,研究了其动力学特性,并与一般Boost变换器特性进行比较。理论与实验结果均表明,在相同电路参数的情况下,与一般Boost变换器相比,交错并联Boost变换器的稳定域更大,电感电流和电容电压的纹波小、变化幅度小,更适用于光伏发电MPPT。展开更多
文摘随着因化石燃料过度消耗产生的温室效应成为了全球关注的焦点,我国正在大力推广利用太阳能等可再生清洁能源的发电技术,从而为电网的低碳运行做出贡献。其中,光伏发电的并网化和大型化必将是将来的主要发展趋势,提高光伏发电效率,增加并网容量,都有助于发展低碳电网。由于光伏发电的随机性强,所以通过Matlab/Simulnik建造光伏电站的模型,根据真实的环境数据得出一年中的典型日光伏输出特性并进行了分析,最后提出了一种大型光伏电站的低碳调度。另一方面,随着光伏电站的容量不断增加,并网时需要考虑并解决更多的负面影响,而且要达到低碳运行的标准,这都对并网逆变器提出了更多的要求,所以提出了一种具有最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)、无功及谐波电流补偿和有功控制相结合的大型光伏电站逆变器的多模式控制策略,并通过Matlab/Simulnik建模仿真验证了该控制策略的可行性及优点。
文摘为解决复杂光照环境下集中式光伏阵列最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)的问题,采用太阳能光伏组件的电流方程以及电路分析的原理,对串、并联光伏组件的输出过程进行理论推导,总结出集中式光伏阵列处于复杂光照环境下的输出特性,建立1种复杂光照环境下集中式光伏阵列输出特性的仿真模型。通过计算机仿真以及系统实验,对集中式光伏阵列的输出特性曲线进行分析,仿真、实验结果与理论分析保持一致。
文摘提出1种非线性内阻抗的线性化处理方法。基于动态等效阻抗误差的概念,论述动态等效阻抗适配的工程意义;阐述动态等效阻抗误差控制的有效性。根据等效阻抗适配思想,构造出数字实现的光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)自寻优控制系统结构和算法。最后的实验结果证明,与几种经典MPPT控制算法相比,动态等效阻抗匹配控制算法具有更明显的优点。
文摘针对爬山法(hill-climbing searching,HCS)在最大功率点(maximum power point,MPP)处存在的转速振荡和风速变化导致搜索方向误判的问题,提出1种具有扰动停止机制的改进爬山算法。该算法不仅继承了变步长爬山法快速搜索至MPP附近的优点,还具有MPP检测和停止机制。在风机跟踪至MPP附近时,该机制不仅可以有效降低转速振荡对风机系统机械部件的磨损,而且克服了算法停止机制生效后风速再次变化时对搜索方向判断的干扰,从而进一步提高了风能捕获效率。在简化风电系统模型的基础上,仿真结果验证了该算法的有效性和优越性。
文摘针对采用干扰观察法时最大功率跟踪系统的输出功率在最大功率点附近小幅振荡的问题,设计了一种应用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的模糊控制器,并将其应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)。该控制器采用粒子群算法优化模糊控制的隶属度函数,能够实时调整跟踪步长,保证系统在光照强度和温度变化时有较快的动态响应速度和较高的稳态精度。分别对采用干扰观察法、常规模糊控制方法和带粒子群优化的模糊控制器在相同情况进行了仿真和试验,结果证明了所提方法的有效性和鲁棒性。
文摘DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)交错并联Boost变换器的离散迭代映射模型,在此基础上采用分岔图、时域波形图、相轨迹图方法,研究了其动力学特性,并与一般Boost变换器特性进行比较。理论与实验结果均表明,在相同电路参数的情况下,与一般Boost变换器相比,交错并联Boost变换器的稳定域更大,电感电流和电容电压的纹波小、变化幅度小,更适用于光伏发电MPPT。
