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文檔簡(jiǎn)介
1、本論文針對(duì)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電混合應(yīng)用的微網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模與仿真模擬開(kāi)展了一系列的研究工作。目前,基于新能源開(kāi)發(fā)利用的微網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)還處于試驗(yàn)階段,因此人們?nèi)狈ξ⒕W(wǎng)建設(shè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),需要提前應(yīng)用準(zhǔn)確的模型對(duì)其進(jìn)行有效的仿真運(yùn)行,根據(jù)仿真結(jié)果完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和配置,并對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題采取預(yù)防措施,確保實(shí)際工程的順利進(jìn)行。本文根據(jù)新能源特性提出了利用風(fēng)能和太陽(yáng)能混合發(fā)電的微網(wǎng)系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)各部分進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,在電力系統(tǒng)仿真軟件PSCAD/EMTDC中
2、以仿真試驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性,并通過(guò)仿真實(shí)際算例驗(yàn)證了風(fēng)光混合發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。
本文首先對(duì)基于新能源的微網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,討論了發(fā)展清潔綠色新能源的必要性,闡明了進(jìn)行微網(wǎng)仿真的意義。對(duì)微網(wǎng)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)論述,并列舉出微網(wǎng)系統(tǒng)的最新研究成果和工程范例。根據(jù)微網(wǎng)的研究現(xiàn)狀指出本文的主要工作在于建立準(zhǔn)確的微網(wǎng)數(shù)學(xué)模型并搭建有效的仿真模型。
結(jié)合微網(wǎng)的概念與結(jié)構(gòu),從系統(tǒng)級(jí)層面對(duì)微網(wǎng)系統(tǒng)的控制策略
3、進(jìn)行了詳細(xì)論述。微網(wǎng)有兩種運(yùn)行方式,并網(wǎng)運(yùn)行與孤島運(yùn)行,不同的運(yùn)行方式對(duì)應(yīng)著不同的控制策略,在兩種運(yùn)行狀態(tài)之間切換時(shí)應(yīng)當(dāng)是平滑地?zé)o縫切換。微網(wǎng)運(yùn)行的基本要求是要滿足負(fù)荷的運(yùn)行要求,保證穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)有多種類(lèi)型,本文討論了主要的三種風(fēng)機(jī)類(lèi)型,分別闡明了它們的工作特點(diǎn)。文章還介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理、過(guò)程及應(yīng)用。
永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)因其可靠簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而具有非常大的發(fā)展?jié)摿ΑT诓⒕W(wǎng)運(yùn)行時(shí)往往采
4、取最大風(fēng)能利用的控制策略,根據(jù)風(fēng)速的變化,通過(guò)調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉尖速比和槳距角來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)功率的最大傳輸。孤島運(yùn)行時(shí),則需要著重對(duì)微網(wǎng)進(jìn)行電壓和頻率控制。通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模,在PSCAD軟件中進(jìn)行了仿真。
光伏發(fā)電系統(tǒng)容易受到外界環(huán)境條件的影響,如溫度、光照等因素。當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。利用最大功率點(diǎn)追蹤原理可以保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀態(tài)。光伏發(fā)電的控制策略與風(fēng)力發(fā)電類(lèi)似,在
5、前級(jí)換流電路采取最大功率追蹤控制,在后級(jí)逆變器電路進(jìn)行功率或者電壓的控制。本文對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)也進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)學(xué)建模,并在PSCAD軟件中對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,通過(guò)分析,證明了模型的正確性。
在風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型已經(jīng)建立的基礎(chǔ)上,將二者聯(lián)合組成混合發(fā)電的微網(wǎng)系統(tǒng),對(duì)其不同運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)際算例進(jìn)行仿真,結(jié)果表明風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)具備一定的優(yōu)點(diǎn),從長(zhǎng)期來(lái)看在運(yùn)行平穩(wěn)性方面要比單獨(dú)類(lèi)型能源發(fā)電的微網(wǎng)
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