分布式發(fā)電并網(wǎng)與智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)能源和環(huán)境問(wèn)題已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，開(kāi)發(fā)和利用綠色新能源已經(jīng)迫在眉睫。與傳統(tǒng)集中發(fā)電相對(duì)應(yīng)的分布式發(fā)電(DistributedGeneration，DG)已經(jīng)受到了世界各國(guó)的高度重視，而在分布式發(fā)電能源中，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電因自身優(yōu)勢(shì)、且技術(shù)比較成熟，已得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。針對(duì)兩者具有天然的互補(bǔ)特性，該文進(jìn)行了基于風(fēng)光互補(bǔ)的分布式發(fā)電系統(tǒng)的研究，目前國(guó)內(nèi)大部分的研究是針對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)獨(dú)立運(yùn)行模式，主要應(yīng)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)、孤立小

2、島等電力未覆蓋的區(qū)域，而該文的研究側(cè)重于并網(wǎng)運(yùn)行，同時(shí)該系統(tǒng)還具有獨(dú)立運(yùn)行的能力。主要的研究?jī)?nèi)容包括：
　　 1．提出采用無(wú)刷直流電機(jī)來(lái)模擬風(fēng)力機(jī)，用其帶動(dòng)永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)存在周期性脈動(dòng)，該文在模糊PI的基礎(chǔ)上引入了重復(fù)控制，與模糊PI相比，它有效的降低了無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高了模擬精度。并在實(shí)驗(yàn)室搭建了風(fēng)力機(jī)模擬平臺(tái)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制策略的可行性和有效性。
　　 2．研究了倍頻SPW

3、M調(diào)制方式，與雙極性SPWM相比，它的輸出諧波含量低，同時(shí)易于加入死區(qū)時(shí)間。并且在三相SVPWM的基礎(chǔ)上，研究了一種簡(jiǎn)單的單相SVPWM生成方法，與SPWM相比，它具有生成簡(jiǎn)單、易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)和諧波小等特點(diǎn)。并提出一種死區(qū)時(shí)間可變的對(duì)稱(chēng)調(diào)制算法，改變傳統(tǒng)固定的死區(qū)時(shí)間，使得死區(qū)時(shí)間隨有效作用時(shí)間而變化，改善了傳統(tǒng)固定死區(qū)時(shí)間對(duì)輸出波形的影響，仿真驗(yàn)證了此方法的有效性。
　　 3．研究了分布式發(fā)電的智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，它包含三個(gè)方面

4、的協(xié)調(diào)控制：光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤和模擬風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)的最大風(fēng)能捕獲的協(xié)調(diào)控制、最大功率點(diǎn)跟蹤與逆變控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制和基于該文提出的DSP+FPGA的控制平臺(tái)的協(xié)調(diào)控制。針對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)的最大功率協(xié)調(diào)控制，提出一種新的可變電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)母線電壓的幅值改變光伏陣列和模擬風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的串、并聯(lián)模式，并提出周期性間隔擾動(dòng)的最大功率點(diǎn)跟蹤協(xié)調(diào)控制方法。
　　 4．詳細(xì)分析了基于風(fēng)光互補(bǔ)的分布式發(fā)電系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真系統(tǒng)的