光伏并网发电系统的建模与仿真ppt课件.ppt

光伏并网发电系统的建模与数字仿真 CompanyLogo Contents 直流变换器中的分岔现象 光伏并网系统的建模与仿真 CompanyLogo 电力系统数字仿真概述 系统仿真的含义仿真 simulation 这个词被引入科技领域 受到广大科技人员的认可 但是其含义在许多科技文献中说法并不一致 其中认为仿真的广义定义为 仿真是用模型研究系统 精确的定义为 仿真是用数值模型研究系统在规定时间内的工作特征 有的论著把在数字计算机上的 活的 模型做试验称为系统数字仿真 系统数字仿真的特点a 不受原型系统规模和结构复杂性的限制 b 保证被研究和试验系统的安全性 c 系统数字仿真试验具有很好的经济性 有效性和方便性 d 可用于对设计中未来系统性能的预 电力系统数字仿真电力系统数字仿真是系统仿真的一个分支 在电力系统领域 人们很早就采用系统仿真的方法研究电力系统 从直流计算台 交流计算台 电力系统动态模型和模拟计算机等物理仿真到电力系统数字仿真 电力系统的科学研究和试验从来都离不开系统仿真技术 在某种意义上 电力系统仿真的技术水平代表了电力系统科学研究水平 电力系统工作者一般把在物理模型上的仿真称为动态模拟 而在数字计算机上数学模型的试验称为数字仿真 CompanyLogo 光伏发电系统的建模 CompanyLogo 直流变换器中的分岔现象 我们将建立一个一维迭代映射来描述整个系统 同时用反馈参考值作为变化参数 映射的形式表示如下 2 1 CompanyLogo 时 开关管S导通 二极管截止 时 开关管S截止 二极管导通 时 开关管S截止 二极管截止 其中A和B分别为 2 3 2 4 CompanyLogo 在电路设计时应注意到电感L的取值 根据boost变换器临界连续条件 电感取值应满足 其中D是占空比 T是控制开关管的开关周期 本文将以分段函数模型 2 2 作为基础 对boost变换器的运行过程进行分析和研究 将式 2 2 做离散化处理可以得到如下形式的差分方程 CompanyLogo CompanyLogo 光伏并网系统的建模与仿真 CompanyLogo d q轴电流除受控制量 的影响外 还受到交叉耦合电压 和电网电压 的扰动 因此 需要对d q轴电流进行解耦并引入电网电压前馈进行更好的控制 同时 电网电压前馈的引入有利于系统的动态性能得到进一步提高 由此 可以将系统电流内环设计为 根据上述分析 构造系统控制仿真模型 CompanyLogo 设置仿真时间为0 18s 在前0 1s功率跟踪控制器输出电压给定值低于最大功率点电压 后0 08s电压给定值大于最大功率点电压 图2 9是A B C相并网电压与电流波形图 第一个周期由于仿真环境采用不等步长仿真 第一个周期点数比较多 所以显得时间比较长 其实就是一个周波 这是给电容充电阶段 整体上该电流与电压是同相的 表明本文设置的并网控制器是有效的 CompanyLogo CompanyLogo 结论 根据新能源的发展趋势 选择并网光伏系统作为研究对象 同时结合分岔理论对其进行分析 发掘出系统中可能发生分岔现象的部分 以及产生分岔现象的参数条件 并用数学理论加以解释 使其更加明确 利用MATLAB Simulink仿真软件 构建了光伏并网发电控制仿真模型 搭建了三相光伏发电的并网仿真系统 仿真结果表明 采用功率跟踪环 电压环与电流内环的三环控制结构 能使交流电流很好地跟踪交流电网电压 实现了并网发电的目标 同时指出为了