風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)特性分析及控制策略.pdf

1、在全球能源短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的雙重壓力下，各國(guó)都在積極探索開(kāi)發(fā)新能源的使用。其中各種分布式能源的利用，比如太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)較為成熟且被廣泛應(yīng)用。各種基于風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的分布式聯(lián)合發(fā)電裝置得到了不同程度的發(fā)展，比如風(fēng)光儲(chǔ)、風(fēng)光柴儲(chǔ)、光儲(chǔ)分布式發(fā)電系統(tǒng)。本文建立的離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合供電系統(tǒng)，等同于孤島運(yùn)行的直流微電網(wǎng)。直流形式的風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合供電系統(tǒng)發(fā)出的是直流電，與交流系統(tǒng)相比因不存在頻率和相位控制的問(wèn)題，系統(tǒng)的控

2、制方法復(fù)雜度低，更易于實(shí)現(xiàn)。并且與交流系統(tǒng)相比，發(fā)出的電能質(zhì)量更高且損耗低，因此直流系統(tǒng)更具有優(yōu)勢(shì)。由于太陽(yáng)能和風(fēng)能的隨機(jī)性較大，產(chǎn)生的電能不穩(wěn)定，為了充分發(fā)揮風(fēng)光互補(bǔ)聯(lián)合供電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，必須制定合適的控制策略。
　　本文首先分析了風(fēng)力機(jī)、光伏電池和蓄電池的工作原理和等效數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)各部分的等效數(shù)學(xué)模型，用Matlab/Simulink搭建了永磁同步機(jī)風(fēng)力發(fā)電模型、光伏陣列發(fā)電模型和蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)模型。仿真分析了風(fēng)力機(jī)和光伏電

3、池在不同工作條件下的輸出特性，驗(yàn)證了仿真模型的正確性。
　　其次，進(jìn)一步完善了各部分的控制策略。通過(guò)機(jī)側(cè)變流器控制實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電的最大功率跟蹤。利用擾動(dòng)觀察法和恒壓控制法分別實(shí)現(xiàn)了光伏陣列發(fā)電的最大功率跟蹤和功率的按需輸出。并分別建立仿真模型，驗(yàn)證最大功率跟蹤效果。對(duì)于系統(tǒng)儲(chǔ)能單元，首先介紹了雙向Buck/Boost變換器充放電控制電路的相關(guān)理論，確定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制策略，即恒壓充電（放電）控制，并仿真了放電過(guò)程。同時(shí)，因?yàn)?/p>