基于純交流母線的風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、可再生能源的開發(fā)和利用將成為世界各國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略措施。相比單一的太陽能、風(fēng)力發(fā)電而言，基于純交流母線的風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)具有兼容常規(guī)電網(wǎng)、獨(dú)立電網(wǎng)設(shè)計(jì)、冗余結(jié)構(gòu)運(yùn)行簡單可靠、發(fā)電設(shè)備功率疊加、容量擴(kuò)充容易且造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)其將具有更廣泛的應(yīng)用前景，并成為分布式發(fā)電的重要平臺。 基于純交流母線的風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)在國外的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，但是在國內(nèi)對其的相關(guān)研究頗為少見。本文在對太陽能、風(fēng)能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)深入研究的基礎(chǔ)上，展開了

2、對其理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究，從而為國內(nèi)研究純交流母線的混合發(fā)電系統(tǒng)提供一些參考。 為了建立實(shí)用的純交流母線風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)，本文開展了以下工作：1.闡述了基于純交流母線的風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)的組成、架構(gòu)方式以及關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)。 2.詳細(xì)研究了純交流母線混合發(fā)電系統(tǒng)中并網(wǎng)逆變器的工作原理和控制策略并運(yùn)用MATLAB工具對其進(jìn)行了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真，對于三相并網(wǎng)逆變器提出了LCL濾波器的設(shè)計(jì)和基于有功和無功單獨(dú)控制的空間矢

3、量控制策略。 3.在論述了該系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電單元、光伏發(fā)電單元、蓄電池充放電單元和柴油機(jī)發(fā)電單元的工作原理和特性的同時(shí)對各發(fā)電單元在本系統(tǒng)中的控制策略展開了詳細(xì)的研究和仿真，并提出了基于蓄電池充放電單元協(xié)調(diào)控制的純交流母線混合發(fā)電系統(tǒng)的管理和控制方法； 4.在以上理論研究的基礎(chǔ)上采用TMS320F2407DSP核心控制器研制了光伏并網(wǎng)逆變器、直驅(qū)型風(fēng)力機(jī)并網(wǎng)逆變器以及具有獨(dú)立逆變和并網(wǎng)充放電功能的蓄電池充放電單元，為了對整

4、個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行智能監(jiān)控管理本文還特用51單片機(jī)開發(fā)了群控器、VB6.0編寫了PC機(jī)監(jiān)控軟件； 5.為了對純交流母線混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行性能測試，用各發(fā)電單元和監(jiān)控單元組建了基于純交流母線的風(fēng)光蓄混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：無公共電網(wǎng)時(shí)，基于純交流母線的混合發(fā)電系統(tǒng)中的風(fēng)光發(fā)電單元利用蓄電池充放電單元提供的獨(dú)立電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電；反之，風(fēng)光發(fā)電單元并到公共電網(wǎng)發(fā)電，蓄電池充放電單元利用公共電網(wǎng)對蓄電池進(jìn)行并網(wǎng)充放電維護(hù)。