大管岛多能互补独立发电系统的发电量设计

结合大管岛居民用电需求,论述了当采用波浪能、太阳能、风能多能互补的独立发电系统时的发电量设计,并根据电力需求与波浪能、太阳能、风能能源资源的季节性变化进行了多能互补的供电效果分析。

风能-太阳能互补独立发电系统设计优化与分析

提出了一种风能—太阳能互补发电系统的优化设计方法。在经济技术性能分析过程中引入了Pareto最优的概念来确定最优系统方案。实例计算表明:使用该优化设计方法可以获得系统经济技术性能与系统配置的关系和大量的Pareto最优解,从而可以得到最满意的系统方案。风能发电和太阳能发电具有互补性,风能—太阳能互补发电系统的经济技术性能优于单一的风能发电或太阳能发电系统。

船舶轴带无刷双馈独立发电系统的综合控制策略设计与仿真

为了提高船舶轴带无刷双馈独立发电系统的控制精度和鲁棒性,采用综合控制策略对传统基于功率绕组磁场定向的控制策略进行改进。综合控制策略不需要估算转子电流,减少了对电机参数的依赖,因此具有更强的鲁棒性。在Simulink中对综合控制策略在负载突变和转速突变工况下的控制效果进行仿真验证,结果表明综合控制策略相比传统基于功率绕组磁场定向的控制策略具有更好的控制精度和鲁棒性,更适用于船舶轴带无刷双馈独立发电系统。

基于模型参考自适应的无刷双馈电机独立发电系统转速辨识方法

基于无刷双馈电机的独立发电系统可用于偏远地区的独立供电及舰船轴带发电等场合,但该系统中的测速码盘在一定程度上抵消了电机无刷化带来的好处。引入转速辨识技术,通过辨识算法获得实时转速信息可解决这一问题。该文将模型参考自适应思路引入无刷双馈独立发电控制系统中,构建了一种改进型的模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)用于转速辨识。该MRAS的坐标系依控制绕组电流矢量定向,选取控制绕组电流q轴分量(常数零)作为参考模型,并以需辩识的转子转速为变量构造控制绕组q轴分量的可调模型。该MRAS不但简化了参考模型与可调模型的求解,还使得参考模型与可调模型的矢量叉乘运算简化为标量作差运算。此外,由于该MRAS由可测电压和电流为基础独立构造,因此可与多种控制方案配合使用,具有较好的通用性与灵活性。

风光互补独立发电系统的PLC控制与能量优化管理

为充分利用风能和太阳能资源,解决一些缺电和少电地区的用电问题,在研究风能和太阳能发电机理的基础上,设计了一个风光互补的独立发电系统,采用S7-300西门子PLC技术实现了对风力发电系统、光伏发电系统的最大功率跟踪控制和负荷功率跟踪控制,并对系统能量进行了优化管理。该系统应用于黄河下游的偏远管理班,不但有效解决了用电问题,还取得了良好的经济效益。

可再生能源独立发电系统简介

可再生能源发电主要指风力发电、光伏发电、氢能等能源发电形式。该文介绍了新型可再生能源独立发电系统的基本结构、特点、设备选型、输配电系统、电气主接线等有关问题。

风能-太阳能互补独立发电系统设计优化与分析

风能及太阳能,在互补独立的体系内能支持特有的发电系统。要明晰这一系统固有的经济特性及技术特性,需要接纳最优概念,来辨识最佳的预设方案。运算数值表示:这样的优化路径能获取可用的最优解。Pareto特有的体系配置能与设定好的要求契合。风能发电及关涉的太阳能带有补充的关联。互补独立架构下的发电系统优于惯常见到的单一系统。

多能互补独立发电系统控制技术优化应用策略

独立发电系统目前已经越来越多的应用于社会各领域的生产和生活之中,因此,从硬件和软件等各个方面,对独立发电系统存在的不足加以研究,并从多能互补的角度出发,对独立发电系统的优化控制技术进行制定,可以很大程度上提升独立发电系统的综合操作质量。

基于电容能量平衡的独立励磁直流发电系统 外环单比例调节控制策略

独立励磁直流发电系统输出电能质量取决于其电压控制性能。然而基于比例积分调节的电压闭环控制输出响应慢、恢复波形超调大。此外,基于电容能量控制(capacitor energy control,CEC)的方法外环积分系数与负载电流反馈相矛盾,影响输出电压稳态精度。针对以上问题,该文基于CEC提出一种外环单比例调节控制策略。首先,外环仅采用比例控制避免了电容储能误差积分引起系统超调的问题;其次,基于电容电荷平衡控制采用动态过程线性控制到非线性控制的转换思想计算励磁电流最快线性上升斜率并确定外环比例系数,使得系统动态响应最快;最后,通过实验验证所提控制策略的有效性。结果表明,所提控制策略动态性能优良、稳态电压精度高。

混合储能系统在独立光伏发电系统功率平衡中的应用

提出了将能量密度大、环境友好的磷酸铁锂电池和功率密度高、循环使用寿命长的超级电容组合,构成混合储能系统应用于独立光伏发电系统。以优化系统可靠性及运行状态为目标,设计了控制结构和控制方式。对系统进行仿真分析,结果表明,在光伏电池输出功率存在波动且负载发生脉动的情况下,储能系统能迅速平衡系统瞬时功率,维持系统可靠运行。

独立光伏发电系统的设计及应用研究

针对河南不同地区的太阳辐射资源和日照时数，设计了不同配置类型的户用独立光伏系统，并进行了性能分析。结果表明，光伏组件在豫北和豫东北地区发电量最大，豫南和豫西南地区发电量最小，全年平均发电量相差10．1％；冬季发电量小于夏季，最大值一般出现在5月和8月；秋季大部分地区10月发电量大于9月发电量。光伏组件功率990～1110W、蓄电池组容量400～480Ah的系统配置，可较好满足无电户的基本生活用电，系统运行稳定。

独立光伏发电系统高效充电控制器设计

针对小功率独立光伏发电系统中铅酸蓄电池使用寿命短、充电效率低的问题,提出基于放电脉冲的3阶段充电方法.该方法通过放电脉冲控制铅酸蓄电池的自放电,以增大铅酸蓄电池的可接受充电电流,使铅酸蓄电池能够完全吸收光伏电池组件输出的电能,提高独立光伏发电系统的充电效率.该方法结合最大功率跟踪算法协调铅酸蓄电池与光伏电池组件之间的工作关系,提高独立光伏发电系统的工作效率.根据这一思路设计具有高充电效率的独立光伏发电系统控制器.与传统控制器相比,它不仅提高了光伏电池组件的利用率,加快了对蓄电池的充电,而且可以保护蓄电池并延长使用寿命.

基于新型混合储能结构的独立光伏发电系统

针对独立光伏发电系统特殊的工作情况,提出一种基于新型双向Buck变换器的有源式混合储能方案。建立系统模型,给出系统能量管理和控制策略。仿真和实验结果表明:所提出的混合储能方案能充分发挥超级电容器的优势,有效改善蓄电池的工作状态,延长其使用寿命,特别适合于负载功率脉动频繁的独立光伏发电系统。

复合控制技术在独立光伏并联发电系统中的应用研究

独立光伏发电系统采用环链结构,实现单相光伏逆变器并联供电,以提升系统容量。考虑特定负载对输出电压波形的质量要求较高,采用重复控制器作为电压外环调节器,逆变侧电感电流反馈作为内环调节器。内环电流指令限幅前后的差值作为环链传输信号,实现自动主从控制,提高系统供电的可靠性。重复控制受限于动态性能,将其与PI控制器并联作为电压环,实现复合控制。引入T型滤波器,增强逆变输出高频衰减的能力和各逆变器之间的环流抑制能力。仿真验证了采用复合控制技术的独立光伏并联发电系统具有稳暂态性能好、可靠性高的优点。

独立太阳能光伏发电系统防雷技术探讨

光伏发电系统是一种新兴的发电系统,我国还没有专门的光伏发电系统防雷设计规范。依据国际标准IEC62305-2对独立太阳能光伏发电系统进行雷击风险评估。采用计算雷击公众服务风险(R2)和经济损失风险(R4)的方法,通过分析R2的分险分量组成,有针对性地采取防直击雷和防雷击电磁脉冲的防护措施,通过分析R4说明上述防护措施的经济性。雷击风险评估可使防雷设计做到科学有效、经济合理。

独立光伏发电系统在节能型建筑中的应用

针对光伏发电系统中光伏阵列、负载和蓄电池匹配和控制不合理、工作效率低的现状,结合单片机自动控制技术,对独立光伏发电系统蓄电池充放电控制策略及光伏系统优化设计进行了深入探讨,研发了以Ph ilips公司生产的P89C58X2单片机为核心的智能控制系统;该控制系统带有完备的数据采集功能,以及方便的人机交互界面,能够根据当前蓄电池端电压自动调整光伏阵列电流的输入以及负载和备用电源的启停;实际运行情况表明了整个系统在自主研发的控制器的控制下运行稳定,达到了预期的目的。

交直流一体独立发电机系统振荡的研究

交直流一体独立发电机系统在发电机和负载参数不满足一定条件时 ,会发生发电机和反电势负载之间的大幅度功率振荡 ,破坏系统的正常工作。为了对振荡的幅值和频率进行研究 ,本文使用多回路方法建立了交直流一体独立发电机系统的数学模型 ,编写了相应的仿真程序 ,对振荡进行了仿真 ,与实验吻合比较好。该仿真程序可以用来对系统设计进行校核 ,探索抑制振荡的方法。

Cuk变换器在独立光伏发电系统抗扰性优化中的应用

在蓄电池/超级电容混合储能独立光伏发电系统中,为了减小系统体积及提高系统抗扰性,采用单向Cuk变换器代替传统Boost变换器实现光伏电池最大输出功率点追踪,采用双向Cuk变换器代替传统Buck/Boost双向变换器连接储能系统与直流母线。系统仿真分析结果表明,当光伏电池输出功率波动及负载发生突变时,在稳定母线电压及平抑负载功率波动方面,Cuk变换器均有明显优势。

独立风-光-蓄混合发电系统的建模与优化

为缓解乌鲁木齐地区环境污染状况,系统地研究了该地区独立风-光-蓄混合发电系统,提出了基于直流总线的独立风-光-蓄混合发电系统结构,对混合系统中的风力发电机、光伏模块及铅酸蓄电池等关键部件进行建模,经济模型采用总净现值成本和平准化能源成本模型,可靠性模型采用负荷失电率.依据乌鲁木齐地区风能、太阳能和户用负载数据,利用遗传算法对该地区独立风-光-蓄混合发电系统进行优化设计.结果表明:独立风-光-蓄混合发电作为一种新型发电方式,可以减少环境空气中总悬浮颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物的排放.优化的混合发电系统包括1台风力发电机、12.561 1 m2的光伏模块和14.701 9 kW·h的铅酸蓄电池,负荷失电率为0.019 8,系统最小总成本为87 262元.

海岛/海上独立光伏发电系统建模与仿真

基于独立光伏发电系统的基本组成,以某海岛光伏发电储能及海水淡化系统构成的新型集成式离网发电系统为研究目标,采用Matlab/Simulink对系统模块进行数值模拟,完善对集成系统中各个组成部分技术特点与合理匹配的要求。通过实例系统验证,完成10 k W光伏发电系统对光伏阵列、蓄电池容量和负载工况的配置选型,系统功率实现日常稳定输出和蓄电池储能备用,同时验证了实例的可行性和稳定性。