首页 理论教育 数学模型与控制策略:并网型光伏发电系统优化方案

数学模型与控制策略:并网型光伏发电系统优化方案

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:太阳能光照的不确定性及电力电子装置的引入使得并网型光伏发电系统同样面临两方面的问题:一方面是在太阳能光照强度不断变化的情况下,如何保证光伏发电系统向电网提供高质量与高效率的电能;另一方面是在电网故障的情况下,如何保证含有电力电子装置的光伏发电系统能够顺利穿越故障过程,并尽可能地向电网提供支撑。

数学模型与控制策略:并网型光伏发电系统优化方案

风能相似,太阳能利用技术在近年也得到了迅猛发展。目前,并网型光伏发电系统已在全球得到广泛的应用。太阳能光照的不确定性及电力电子装置的引入使得并网型光伏发电系统同样面临两方面的问题:一方面是在太阳能光照强度不断变化的情况下,如何保证光伏发电系统向电网提供高质量与高效率的电能;另一方面是在电网故障的情况下,如何保证含有电力电子装置的光伏发电系统能够顺利穿越故障过程,并尽可能地向电网提供支撑。本章主要介绍前者,其内容作为光伏并网系统的低电压穿越分析的理论铺垫;后者将在本书第6章中展开讨论。为保证光伏发电系统输出电能的高效率,需要对其进行最大功率点跟踪(MPPT)控制,这是并网型光伏发电系统的控制目标之一。本章将结合光伏电池模型对典型并网型光伏发电系统的数学模型与MPPT控制方法进行介绍,光伏系统中并网逆变器的控制与非耦合型风力发电系统中网侧变流器的控制要求和方法相似,本章不做重点介绍。此外,孤岛保护作为光伏发电系统控制的重要内容也将在本章中做简单介绍。

与并网型风力发电系统相似,并网型光伏发电系统的数学模型和控制方法同样可从单机光伏系统和光伏发电场两个层面来讨论,两个层面所关注的重点不尽相同。单机层面更加关注光伏系统自身的问题,如电力电子装置、光伏阵列的控制问题等,光伏发电场层面则更加关注光伏系统和电力系统的交互问题,如电能质量和系统的稳定性等。本章将重点介绍单机光伏发电系统的数学模型和控制方法。考虑到光伏发电组件之间的差异很小,几乎不存在相互影响,且整体与电网的交互影响较小,建模分析时,通常将整个光伏发电场等效为单个集中式光伏发电单元,因此对光伏发电场的数学模型与控制方法不做详细介绍。与风电系统相似,本书侧重于研究光伏发电系统的低电压穿越方法,因此所有系统模型均采用功率控制模型。(www.xing528.com)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈