光伏发电系统暂态特性仿真

针对光伏发电系统暂态稳定性差的问题,在PSCAD/EMTDC环境中建立了光伏发电系统的电磁暂态仿真模型,并基于该模型分析了三相短路故障和光照强度跃变等条件下光伏发电系统的暂态响应特性.研究光伏发电系统的物理模型,并建立由光伏阵列、最大功率跟踪模块、升压电路和三相并网逆变器等组成的光伏发电系统动态仿真模型.仿真对比分析了不同运行条件下的光伏逆变器输出有功功率、电压以及电流的暂态特性,结果表明逆变器输出功率和电流会随着光照强度变化而平滑地改变,短路故障则会引起电压跌落和瞬态过电流.     

光伏发电并网系统相量模型建模研究

建立了一个既适用于电力系统网络功率分析,同时也能够在仿真过程中较为细致地反映光伏发电系统实际并网运行特性的并网光伏发电系统模型.文中以相量分析为基础对包含功率控制单元在内的发电系统进行了较为详细的相量建模,使得所建立的发电系统模型能够更为真实地体现光伏发电系统功率输出及控制特性,且由于模型系针对电力系统能量关系的分析研究而建,相较于现有光伏发电并网模型具备仿真速度快的优势,弥补了现存模型存在的缺点,可以方便地融合到以相量分析方法为基础的电力系统运行及控制特性相关研究中.     

风光互补发电系统协调控制策略与并网研究

光伏发电、风力发电具有间歇性和波动性的特点,将两者结合起来,可以有效缓解电能供应不平衡矛盾,提升发电系统的可靠性。本文中首先对风光互补发电系统中光伏发电子模块、风力发电子模块和蓄电池子模块进行了分析和建模,完成了光伏发电系统和风力发电系统的最大功率跟踪simulink仿真。在此基础上,提出一种风光互补协调控制与并网策略,仿真结果验证了控制策略的可行性。     

多功能光伏-蓄电池发电系统为大电网提供频率支撑的仿真设计

提供了一种光伏-蓄电池发电系统为大电网提供频率支撑的能量管理设计方案.采用模糊控制思想对电网频率进行实时检测分类,根据电网当前运行状况,考虑不同天气条件光伏发电的实际输出及蓄电池的充放电状态,建立不同的工作模式,通过光伏单元和蓄电池配合有效向电网提供或吸收有功功率,提供频率支撑功能,并通过系统测试验证了该方案的可行性.结果表明:该仿真方案能够实现不同工况的状态转换,具有为大电网提供频率支撑的潜力.     

含风电和光伏发电的综合能源系统的低频振荡

综合能源系统通过综合利用风电和光伏发电,提升间歇性能源发电的能力和效率,可实现多种能源合理高效利用,然而,随着新能源渗透率的不断提高,其间歇性、随机性和不确定性的特点为电力系统稳定性带来新的挑战。在此背景下,针对含风电和光伏发电的综合能源系统,研究其对电力系统稳定性的影响。基于完整的风力和光伏发电系统的数学模型及控制结构图,采用特征根分析和时域仿真法,分别研究了不同风电和光伏消纳工况对电力系统低频振荡特性的影响,包括风光单独接入、不同的风光并网接入点、不同的风光互补容量配比等。以IEEE 4机2区电力系统为例对所提方法进行说明并验证有效性,仿真结果表明:不同风光接入点和容量配比,对电力系统低频振荡特性的影响程度有明显区别。     

光伏发电系统输出功率分布模型研究

在研究多种因素对光伏发电系统输出功率影响的前提下,建立适合确定性影响因素和多种随机性影响因素共同作用下的光伏发电系统输出功率的数学模型.然后编写光伏发电系统的输出功率的可执行程序,进行仿真.最后,对仿真结果进行分析,从而得到适用于配电系统可靠性评估的光伏发电系统的输出功率分布模型.     

基于Pspice的光伏组件热斑现象仿真

利用Psp ice电路仿真软件的编程功能以及单体光伏电池的等效电路对单体光伏电池、光伏组件进行建模和仿真,得出在不同遮挡率下单体光伏电池以及含有一个被遮挡单体光伏电池的光伏组件的伏安特性曲线.在此基础上进一步得到被遮挡单体光伏电池电压随光伏组件工作电压的变化曲线.利用仿真结果分析产生热斑现象的原理,分别提出实际使用中一个光伏组件发电系统和两个串联光伏组件发电系统热斑现象发生的可能性和条件,同时,给出光伏组件中一个旁路二极管并联单体光伏电池个数的最优数目.     

光伏并网发电系统对配电网电压及网损影响的研究

对光伏并网发电系统进行了仿真研究,针对光伏发电系统不同接入位置、不同接入容量,分析了光伏发电系统对配电网电压分布的影响,然后研究了光伏发电系统对配电网网损的影响,并得出了相应的影响规律.     

基于模糊控制的最大功率点跟踪

依据光伏电池的输出功率特性,建立了光伏电池的仿真模型.研究了一种光伏发电系统的控制结构并分析其工作原理.设计了基于模糊控制的最大功率点跟踪控制器,将其应用于光伏发电系统并进行了仿真验证,仿真结果表明该方法具有良好的控制效果.     

基于遗传模拟退火算法的最大功率点跟踪研究

通过分析太阳能光伏发电系统的工作特征和现有的最大功率点跟踪(MPPT)方法,提出了一种基于遗传模拟退火算法的光伏发电系统MPPT方法.该算法将遗传算法和模拟退火算法相结合,通过将局部搜索过程引入遗传算法,从而使两种算法的搜索能力得到互相补充.针对某光伏发电系统的MPPT问题,通过仿真,将遗传模拟退火算法和遗传算法进行比较.仿真结果显示,遗传模拟退火算法和传统的遗传算法相比,能更快速、精确地跟踪到光伏系统的最大功率点.     

Method of tracing the photovoltaic maximum power point based on NN with asymmetric basis

To ensure that the photovoltaic power generation system always works at its maximum power point, a method for photovoltaic maximum power point tracking by the neural network based on asymmetric basis is proposed, and its concrete implementation steps are given. Fuzzy factor membership functions are built according to the influences of photovoltaic power generation factors on the power generation efficiency, and the fuzzy weights of the influencing factors are calculated, with these weights infused into the building of the neural network based on fuzzy asymmetric basis. The network is trained by using methods of fixed basis width RBF, traditional RBF and the method proposed in this paper with four kinds of quantities of samples, and the comparison in terms of the network training time and the standard deviation indicates that the accuracy of the network with 180 samples is the highest, at least an order of magnitude higher than other that of methods. By determining the working parameters of the photovoltaic system in real time by using this neural network, the photovoltaic system can make the internal and external resistances completely match at every moment through the slide rheostat, thus ensuring that the system always works at the maximum power point.     

基于PSO-RNN的光伏发电功率预测研究

针对光伏发电功率预测对电力系统的安全稳定和经济运行问题,本文提出了基于粒子群算法优化脊波神经网络的光伏功率预测模型。采用脊波函数作为隐含层激励函数的神经网络,即脊波神经网络,同时采用粒子群算法优化脊波神经网络的权值,并以实际光伏发电站的历史光伏发电数据和气象数据作为仿真算例,对预测模型进行仿真和测试。仿真结果表明,与BP神经网络预测模型相比,基于粒子群算法优化脊波神经网络预测模型的日平均绝对误差和日最大绝对误差均有所降低,证明粒子群算法优化脊波神经网络的预测模型具有较高预测精度,不仅加快了脊波神经网络收敛速度,而且避免了陷入局部最优解,具有一定的实用性及可行性。该研究为光伏发电功率预测提供了理论参考。     

基于分段控制的光伏全工况MPPT研究

光伏(PV)阵列输出特性随运行环境及自身工况的变化而变化.为满足不同工况下最大功率点跟踪(MPPT)控制需求,在对光伏阵列各工况下输出特性进行分析的基础上,提出了一种改进量子粒子群算法(QPSO)与扰动观察法相结合的MPPT分段控制方法.在跟踪控制初期,采用非一致性自适应变异DCWQPSO算法进行最大功率点全局搜索,使功率点快速收敛至最大功率点附近,提高跟踪速度;在跟踪控制后期,采用闭环模糊控制扰动观察法进行最大功率点局部搜索,提高跟踪精度.Matlab仿真结果表明,该分段控制方法在光伏阵列各工况下仅需0.32 s即可完成MPPT,并保持稳定,比其他控制方法具有更快的跟踪速度及更高的跟踪精度,可有效提高光伏发电效率.     

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究

为了有效利用光伏电池,弥补其比较低的光电转换效率,需要对光伏发电系统最大功率点进行快速准确的跟踪.在建立光伏发电系统MPPT仿真模型中,对基于模糊控制的MPPT问题进行了研究,通过在Matlab/Simulink下建立基于查表法模糊控制的光伏发电系统的仿真模型,以及对模糊控制的查表法中隶属度与规则的设计.仿真结果表明,该模型具有较好的响应速度以及较高的跟踪精度.     

黄河水院光伏发电系统最大功率跟踪控制研究

分析了最大功率点跟踪的基本扰动观测法的原理和优缺点,提出了一种改进算法,即加入步长变化的环节,在工作点远离最大功率点区间时,设定扰动步长相对较大;在工作点接近最大功率点区间时,设定步长相对较小。通过仿真实验对改进算法进行了验证,得出该算法既能在稳态时减小功率损失,又能在外界条件剧烈变化时提高动态响应和系统稳定性,从而达到预定控制效果。     

基于典型故障类型的分布式光伏并网对电压稳定性的影响

为了准确分析分布式光伏并网对电压稳定的影响,针对光伏阵列,给出了一种基于实时数字仿真仪(RealTime Digital Simulator,RTDS)软件平台的光伏并网建模方法.介绍了光伏发电的原理,对分布式光伏并网系统接入电网的方法进行了详细分析和研究.然后,基于光照强度和环境温度在RTDS软件平台上搭建了一个光伏发电并网模型,对光伏并网系统进行了仿真研究.仿真结果表明,不同的系统故障状态下,光伏并网对公网侧和并网侧电压稳定性的影响不同.     

考虑风光多维时空相关性的电源规划方法

提出考虑风光多维时空相关性的电源规划方法。基于Copula理论和风光出力概率分布建立考虑风光多维时空相关性的风光出力模型, 将出力场景应用于双层电源规划模型中, 提出考虑风光多维时空相关性的电源规划方法。上层是以总规划费用最小为目标函数的投资决策模型, 下层是以运行经济性和调峰特性最优为目标的短期运行优化模型。通过某地区算例验证分析了所提方法的有效性。结果表明,考虑风光时空相支性能够降低数据模拟误差,提高规划方法的经济效益,改善调峰特性。