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分布式电源的并网策略与协调控制

雷珽  
【摘要】:进入21世纪以来,能源供应紧张,环境持续恶化,如何更多更好地利用清洁能源成为全世界人民越来越关注关注的问题。自从欧美首先提出要发展具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能智能电网的要求,分布式发电作为其核心课题之一日益受到国内外学者的广泛高度关注,因为分布式电源包含应用最广的清洁能源风能和太阳能,大规模的使用能有效地改善能源和环境问题。可是,一旦大规模使用就必须考虑能源的运输问题,将其所发电能并入电网是最有效的途径,于是,研究分布式电源的并网策略以及其和传统电源、负荷的协调控制,保证电网运行的高效、可靠、高质,势在必行。 本文总结了各种分布式电源的发电原理、特性及并网影响,并在此基础上,以光伏发电为研究重点,在MATLAB/SIMULINK上搭建了光伏电源并网仿真模型,研究了其并网策略及协调控制措施,主要有以下内容: 1)建立光伏发电并网仿真模型,仿真不同光照强度、不同温度情况下光伏发电功率随外部电压大小改变的情况,并分别采用扰动观测法、电导增量法进行光伏发电最大功率点跟踪技术(MPPT)研究。并网仿真采用两级式逆变系统,将MPPT集成到DC/DC boost环节,,第二级DC/AC环节使并网电流跟踪电网电压相位,并以此模型为基础讨论光伏发电并网对电网的影响。 2)研究总结光伏并网策略——光伏电源容量确定,并网点选择,并网效率优化,并网控制方案,孤岛检测技术。 3)研究总结光伏电源并网方案——住宅光伏并网系统,大型光伏发电站,风光一体化发电系统,微电网等。 4)研究光伏电源并网的协调控制,提出光伏电源与传统电源、其他分布式电源的协调控制原则。 5)仿真研究电动汽车充电站并网特性,并研究光伏发电站与电动汽车充电站之间的协调控制。


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