風(fēng)光柴蓄復(fù)合發(fā)電及其智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、制約風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸在于其經(jīng)濟(jì)性.提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,除了改進(jìn)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu),提高單機(jī)容量及提高太陽(yáng)電池效率以外,在太陽(yáng)能和風(fēng)能互補(bǔ)地區(qū),把風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)組合成"風(fēng)光復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)"就是可行的技術(shù)之一.該文就風(fēng)光柴蓄復(fù)合發(fā)電及智能控制系統(tǒng),從理論建模、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及仿真軟件實(shí)現(xiàn)、試驗(yàn)裝置研制及其智能控制策略和系統(tǒng)智能控制器的設(shè)計(jì)等方面,做了系統(tǒng)深入的分析.具體說(shuō)來(lái)該文的工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1)建

2、立了光伏陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、蓄電池、柴油機(jī)和逆變器的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,利用該模型可以計(jì)算出對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和風(fēng)速下系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能量分布,為預(yù)測(cè)系統(tǒng)功率流以及長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)性能打下基礎(chǔ).2)提出了包括系統(tǒng)控制策略的風(fēng)光柴蓄復(fù)合發(fā)電及智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,利用該模型可以針對(duì)安裝地點(diǎn)的風(fēng)能、太陽(yáng)能的數(shù)據(jù)以及用戶對(duì)負(fù)載的要求,自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)各部件之間容量的最佳配置,從而在保證系統(tǒng)性能的前提下,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性.3)在研究蓄電池充放電策略、柴油

3、機(jī)運(yùn)行策略以及蓄電池和柴油機(jī)綜合策略的基礎(chǔ)上,提出了風(fēng)光柴蓄復(fù)合發(fā)電及智能控制系統(tǒng)的能量調(diào)度策略,即負(fù)載跟隨策略、節(jié)約型調(diào)度策略和額定功率最小運(yùn)行時(shí)間策略.結(jié)果表明,這些策略雖然簡(jiǎn)單,但在實(shí)際應(yīng)用中,其效果與理想調(diào)度策略相當(dāng).4)在上述工作基礎(chǔ)上,開發(fā)出了變結(jié)構(gòu)、可視化建模的風(fēng)光柴蓄復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真軟件系統(tǒng)和智能監(jiān)控軟件系統(tǒng).5)研制出了實(shí)驗(yàn)室用風(fēng)光柴蓄復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置(包括光伏陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集及處