戶用光伏微網(wǎng)系統(tǒng)研究.pdf

1、由于戶用型光伏微網(wǎng)位于電網(wǎng)終端，負載能就地消耗光伏電池所發(fā)出電能，從而使電能在傳輸過程中的損失大大減少，充分利用了分布式光伏能源發(fā)電緊靠本地負荷中心和無污染的優(yōu)點，同時又克服了太陽能地域分散性的缺點。和光伏大電站相比，戶用光伏微電網(wǎng)具有靈活性和經(jīng)濟性等優(yōu)點。因此，本文以光伏發(fā)電與儲能系統(tǒng)連接到電網(wǎng)的基礎上，分析了戶用光伏微網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)和孤島檢測方法研究以及戶用光伏微網(wǎng)的計劃孤島運行，并且戶用光伏微網(wǎng)在孤島運行時，如何使逆變器輸出的電壓和

2、頻率以及波形的畸變率符合電能質(zhì)量的要求，以及利用遺傳算法分析并制定了了該戶用光伏微網(wǎng)系統(tǒng)的日前調(diào)度計劃。
　　本文的主要工作和成果有:
　　1、設計了一臺3 kW的單相光伏并網(wǎng)逆變器，既能并網(wǎng)運行，又能離網(wǎng)運行，輸出電壓為220 V，50 Hz的正弦波，額定功率為3 kW，波形畸變率小于5％，功率因數(shù)等于1，符合設計要求。
　　2、設計了一套戶用光伏發(fā)電微電網(wǎng)裝置。
　　在對光伏并網(wǎng)逆變器分析研究的基礎上，設計了

3、一套戶用光伏微電網(wǎng)裝置，包括3kW光伏電池板、兩組12 V、200Ah蓄電池、光伏并網(wǎng)逆變器3 kW、雙向逆變器3kW和本地交流負荷等，通過獲取的戶用光伏微網(wǎng)數(shù)據(jù)研究從而驗證光伏微電網(wǎng)平滑切換的主從控制策略等。
　　理論分析、仿真及實驗數(shù)據(jù)表明:提出的戶用光伏微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，既能并網(wǎng)運行，又能離網(wǎng)運行，所提出的主從控制策略能高效的吸收光伏電能，高效率地為本地負荷提供電能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。
　　3、為了智能電網(wǎng)發(fā)展的需要

4、，本文以山東泰安地區(qū)某戶負荷為例，結(jié)合基于儲能水平控制，采用遺傳算法合理制定戶用光伏微電網(wǎng)日前用電計劃。得到結(jié)論如下:
　　(1)用戶角度
　　該戶用光伏微電網(wǎng)優(yōu)化前可售電情況下從電網(wǎng)售電能獲得收入2.76元，所建立的模型能夠通過合理安排儲能水平和可時移負荷的用電時間，使優(yōu)化后可售電情況下能從電網(wǎng)獲得4.925元，從而達到家庭收入最多，光伏發(fā)電能源的發(fā)電利用率最大。
　　(2)電網(wǎng)角度
　　對可時移負荷進行優(yōu)化調(diào)

5、度后，通過儲能和可時移負荷的配合可以起到削峰填谷的作用，對增加供電能力和提高供電可靠性有重要意義。
　　4、針對被動式孤島檢測方法有很大的非檢測區(qū)和主動式孤島檢測方法對電能質(zhì)量有諧波污染等缺點，本文對并網(wǎng)逆變器提出了一種新的被動式孤島檢測方法—基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡判別孤島檢測。該方法采集公共連接點的電壓信號，利用基于各尺度小波變換系數(shù)能量的提取特征量方法，提取出的特征向量不僅具有平移不變的特性，還反映信號的時頻局部特征，提高了孤島檢測