大型光伏电站并网频率控制策略研究

【摘要】：随着化石能源消耗的增多,世界各国正面临着越来越严重的能源危机,在工业生产过程中减少化石能源的消耗是解决能源危机的关键。以江南体育在线直播观看 发电为代表的可再生能源发电无需消耗化石能源,且对环境友好,渐渐受到世界各国的重视。近年来由于光伏产业快速发展,大规模集中式并网光伏电站大量出现,其发电容量占电网总容量比重较大,并网时会对电网频率产生较大影响。本文针对大型光伏电站并网关键技术进行了系统研究,重点分析了大型光伏电站并网频率波动情况,提出有功调频控制策略,并设计了大型光伏电站并网模型。本文在分析光伏并网关键技术的基础上,建立了气象条件变化下的移动云彩模型,模拟了阴影的移动导致光伏阵列有功出力持续波动的过程。分析了光伏阵列有功出力及频率波动曲线,根据波动幅度的大小对波动情况进行了分类,并针对大幅剧烈波动和小幅密集波动两种波动情况分别提出相应的有功调频控制策略。针对光伏阵列有功出力的大幅剧烈波动,本文提出了频率反馈有功调频控制策略对传统光伏功率点跟踪控制算法进行调整,为光伏阵列设置有功备用容量,控制功率点跟随并网频率的波动调节光伏输出有功,达到平抑光伏阵列有功出力大幅波动的目的。针对光伏阵列有功出力的小幅密集波动,本文提出了储能系统有功调频控制策略,选择超级电容器作为储能元件并设计了储能系统的拓扑电路,以直流母线功率波动曲线上两个相邻采样点的功率差作为控制环节的输入变量,通过控制超级电容器的充放电,平抑光伏阵列有功出力小幅密集波动。为验证所提控制策略的有效性,本文在MATLAB-Simulink仿真平台搭建了并网光伏阵列和有功调频控制策略模型,分别得到了移动阴影下光伏出力波动曲线以及有功调频控制策略调节后的波动曲线。波动曲线对比效果表明本文提出的有功调频控制策略能够达到平抑光伏阵列有功出力波动的目的,满足大型光伏电站并网时系统频率稳定的要求。 【关键词】：大型光伏电站 光伏并网 光伏调频 频率反馈 超级电容器
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题的研究背景及意义10-12
• 1.1.1 课题的研究背景10-11
• 1.1.2 课题的研究意义11-12
• 1.2 国内外相关领域的研究现状12-14
• 1.2.1 局部阴影下光伏电站研究现状12-13
• 1.2.2 并网光伏电站有功频率控制研究现状13-14
• 1.3 论文的主要思路及研究内容14-16
• 1.3.1 论文研究思路14-15
• 1.3.2 论文主要研究内容15-16
• 第2章 大型光伏电站建模与功率波动分析16-31
• 2.1 光伏电站功率波动研究概述16
• 2.2 光伏仿真建模16-24
• 2.2.1 光伏阵列模型16-19
• 2.2.2 气象变化条件下的移动阴影模型19-21
• 2.2.3 光伏阵列直流升压电路模型21-22
• 2.2.4 光伏阵列多峰曲线最大功率点跟踪算法22-24
• 2.3 光伏阵列功率波动分析24-28
• 2.3.1 光伏阵列功率波动曲线24-27
• 2.3.2 光伏阵列功率波动分析27-28
• 2.4 光伏阵列功率波动平抑方法28-30
• 2.4.1 光伏功率反馈有功调频控制策略设计28-29
• 2.4.2 光伏储能系统有功调频控制策略设计29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 光伏频率反馈有功调频控制策略设计31-47
• 3.1 光伏阵列调频研究概述31
• 3.2 光伏逆变器控制策略及频率采集方法31-38
• 3.2.1 光伏并网逆变器拓扑结构及数学模型32-35
• 3.2.2 光伏并网逆变器控制策略及频率采集35-38
• 3.3 基于频率反馈的功率点跟踪控制策略38-40
• 3.3.1 控制策略设计思路38-39
• 3.3.2 控制策略设计步骤39-40
• 3.4 光伏频率反馈有功调频控制策略仿真40-46
• 3.4.1 控制策略建模40-41
• 3.4.2 控制策略效果分析41-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 光伏储能系统有功调频控制策略设计47-60
• 4.1 光伏储能系统功率调节研究概述47
• 4.2 光伏储能元件的选择47-52
• 4.2.1 储能元件对比分析47-48
• 4.2.2 超级电容器的工作原理及充放电特性分析48-52
• 4.3 光伏储能系统拓扑结构及控制策略52-54
• 4.3.1 储能系统拓扑结构52-53
• 4.3.2 储能系统功率调节控制策略53-54
• 4.4 光伏储能系统控制策略仿真54-59
• 4.4.1 控制策略建模54-55
• 4.4.2 控制策略效果分析55-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第5章 结论与展望60-62
• 5.1 研究工作总结与成果60
• 5.2 展望60-62
• 参考文献62-66
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果66-67
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作67-68
• 致谢68

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

光伏并网逆变器的研究    魏伟;许胜辉;

三相单级光伏并网系统对配电网侧负荷建模的影响    张剑;孙元章;

计及旁路二极管效应的太阳能模组性能评估    徐青山;卞海红;高山;雪田和人;一柳胜宏;

微网中三相逆变器无互连线并联新型下垂控制策略    阚志忠;张纯江;薛海芬;董杰;邬伟扬;

基于平均值模型的微电网建模及仿真分析    艾欣;金鹏;韩晓男;张静;赵阅群;

改进MPPT功能型并网光伏逆变系统研究与设计    栗晓政

改进型电压预测控制逆变器的研究    叶满园;曹晖;袁义生;

面向智能电网的建模研究展望    鞠平;秦川;黄桦;吴峰;金宇清;

光伏电池运行失配模式及特性分析    宋菁;徐青山;祁建华;周琦;

光伏/变流器直流模块化结构级联运行方案及优化控制    徐青山;卞海红;赵伟然;雪田和人;一柳胜宏;

谐波抑制技术研究综述    魏伟;

光伏发电系统模型综述    刘东冉;陈树勇;马敏;王皓怀;侯俊贤;马世英;

基于改进小波神经网络的光伏发电系统非线性模型辨识    郑凌蔚;刘士荣;谢小高;

一种改进的逆变器并联功率解耦控制策略    陈可;苏建徽;刘文涛;

基于DSP的光伏最大功率跟踪技术的研究    靳海亮;付周兴;

基于改进下垂控制的分布式电源并联运行技术    谢玲玲;时斌;华国玉;闻枫;杨露露;董权力;

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

三相逆变器及其并联系统预测控制研究    沈坤

微网逆变器的控制策略及组网特性研究    杜燕

基于数据驱动的控制与故障检测及其应用    陈建民

含分布式电源的综合负荷建模方法研究    马亚辉

微电网多逆变器控制关键技术研究    陈燕东

光伏微电网控制与优化的若干问题研究    郑凌蔚

基于大功率电力电子技术可靠供电系统    田兵

并网光伏发电系统的暂态稳定性研究    刘东冉

三相光伏并网电流型PWM逆变器的研究    周东

大规模光伏电站建模及外特性研究    王旭阳

DVR在微网无缝切换中的研究    徐玲玲

液流电池储能单元辅助电网功率控制仿真研究    陈维

光伏和风力发电系统的动态建模    程玮

运用于微电网储能系统的双向逆变器控制策略研究    李林珏

含分布式光伏电源的配电网保护方案及故障定位研究    李亚辉

高效率光伏系统控制方法的研究    刘玉飞

基于储能装置不同接入方式的微电网控制策略与运行特性研究    邵泓钦

配电网接纳分布式光伏电源能力的仿真分析    叶金根;朱明星;李令冬;

基于下垂特性的逆变器并联技术研究    杨淑英;张兴;张崇巍;

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪    刘邦银;段善旭;刘飞;徐鹏威;

电力线通信在逆变器无互联线并联中的应用    段善旭,夏斌,康勇,陈坚

一种软开关电力操作电源的研究    魏伟;李军;魏岚婕;

一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法    朱铭炼;李臣松;陈新;龚春英;

光伏水泵系统SVPWM控制的研究    盛男;苏建徽;张国荣;

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法    董密;罗安;

光伏并网发电与有源电力滤波器的统一控制    张国荣;张铁良;丁明;苏建徽;汪海宁;

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

小功率光伏发电及最大功率跟踪控制的研究    梁宏晖

深圳1兆瓦并网光伏电站发电    许洪华

云南德援光伏电站    张跃;马勇刚;李自应;

发改委:中国将建设首个大型沙漠光伏电站    

国内将兴建首座普及型光伏电站    曾星;

发改委称国家将在甘肃建首个大型沙漠光伏电站    章从福;

山东省最大光伏电站将建成    

我国第二批光伏电站特许权招标最低价曝光    

国内规模最大光伏电站年底发电    

国内最大光伏电站在济宁并网    

全球最大光伏电站项目已获准启动    

乌兰并网光伏电站设计体会    杨建;杨宇东;胡会永;史红丽;

光伏电站接入电网影响分析    顾文;王红星;徐敦彬;陈士军;

上海崇明前卫江南体育在线直播观看 电站的运行实践和成果    潘捷;任浩翰;戴成鸿;周彬;

分布式光伏电站的数据采集研究    许颖文;陆成;

中德财政合作青海太阳能项目光伏电站设计与运行    刘宏;李田珍;岳兴华;

基于机理模型的并网光伏电站实时效率分析    陈祥;

基于机理模型的并网光伏电站实时效率分析    陈祥;

光伏电站与配电网谐波交互影响    谢宁;罗安;马伏军;陈燕东;帅智康;

光伏电站信息化管理系统研发    王民浩;谢小平;余荣祖;王霁雪;郭雁珩;易跃春;杨存龙;魏显贵;李伟宏;原向阳;曹海滨;庞秀岚;

大型并网光伏电站的设计与探讨    陈祥;

大成硅1MW光伏电站项目获批    王东芹　余宽平

中利科技光伏电站业务快速增长    记者 胡义伟

青海百兆瓦光伏电站集成技术研究取得新进展    记者 贾明

西班牙光伏商投资日本光伏电站    王林

中盛光电承建罗马尼亚最大光伏电站    李伟

航天机电“瘦身”聚焦光伏电站建设    本报记者 李晓辉

中国企业进军海外光伏电站市场    记者 李钊

光伏电站建到加拿大    记者 周建越

光伏电站的“春天”也需谨慎    记者 张旭东

江西晶科能源与国开行建海外光伏电站    李瞧

电网接纳光伏电站并网运行的适应性及对策研究    李乃永

大型光伏电站逆变器并网控制策略及稳定性分析    杨明

计及相关性的含风电场和光伏电站电力系统可靠性评估    秦志龙

太阳能发电随机生产模拟及其可信容量评估    钟宝华

光伏电站建设对靖边县土壤、植被的影响研究    王涛

基于LabVIEW的光伏电站数据监测系统研究    徐晓龙

并网光伏电站的无功电压控制研究    戴智慧

大型地面光伏电站发电系统监测的研究    杨智琳

大型光伏电站并网频率控制策略研究    赵蓓

甘肃某100MW光伏电站接入系统方案研究    薛国斌

光伏电站功率性能分析与研究    武晓宁

光伏电站监控系统技术的研究    扈聪

并网光伏电站模型及其运行特性研究    许晓艳