燃料电池发电系统的机电动态模型

随着燃料电池在电力系统中的装机容量日益增大,包含燃料电池(fuel cell,FC)分布式电源的配电网综合负荷建模成为研究热点,阐述了燃料电池的仿真数学模型,并采用适合燃料电池并网的滞环电流控制策略,构建了基于Matlab/Simulink仿真平台的FC发电系统。通过对FC发电系统的稳态和动态运行特性的仿真分析,提出了FC的2阶动态微分方程的等效描述模型。通过对不同扰动强度下的仿真建模比较分析,对该等效描述模型的有效性、泛化能力和参数的稳定性进行了验证。

并网光伏发电系统的动态模型研究

阐述了太阳电池的仿真数学模型,并采用适合太阳电池并网的双环控制方式,构建基于Matlab/Simulink仿真平台并具有低电压穿越控制策略的PV发电系统。通过对PV发电系统稳态和暂态运行特性的仿真分析,得出将PV看作一个功率消耗为负的广义动态负荷,进而提出PV的3阶微分状态方程的等效描述模型。通过对不同扰动强度下的仿真建模比较分析,对该等效描述模型的有效性和参数的稳定性进行验证。

面向负荷建模的微型燃气轮机建模及其等效描述

为研究考虑微型燃气轮机(MT)的配电网综合负荷建模,在构建适合分布式电源的MT发电系统的基础上,详细阐述了各功能模块的模型和控制策略;通过对暂态过程中MT发电系统的动态运行特性分析,可以将MT看做是一个功率消耗为负的广义动态负荷,进而提出一种以永磁同步发电机转子角速度为状态变量的一阶微分状态方程模型来等效描述MT发电系统的动态特性;通过对不同程度扰动下的仿真建模比较分析,验证了该等效描述模型的有效性。

直驱永磁同步风力发电机的等效建模

直驱永磁同步风力发电机(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generator,D-PMSG)是分布式电源中的主要发电机型。通过分析D-PMSG的工作机理和运行特性;结合双环控制及功率追踪策略,分别构建了D-PMSG及含有D-PMSG的配电网络的仿真模型;将D-PMSG视为功率消耗为负的广义动态负荷,提出了基于恒定功率控制电流源的D-PMSG暂态等值电路,推导出了以三阶微分方程描述的机电暂态等效数学模型。通过不同程度故障下的仿真样本的总体测辩建模,从拟合程度、泛化能力及参数稳定性等方面验证了所提出模型的合理性和有效性。