光伏并网发电系统的建模与仿真.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,光伏并网系统的建模与仿真,CompanyLogo,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MATLABSimulink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