高海拔地区光储发电系统的建模与仿真

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1、第32卷第3期计算机仿真2015年3月文章编号：1006—9348(2015)03—0143—05．_．JLEj同海拔地区光储发电系统的建模与仿真魏巍1，高丙团1，汤奕1，朱凌志2(1．东南大学电气工程学院，江苏南京210096；2．中国电力科学研究院，江苏南京210003)摘要：高海拔地区具有丰富的光照资源，然而高海拔地区的光照随机性(云层雾气等影响)以及温差变化大等特点也使光伏出力波动明显。在计及光照强度和温度影响的基础上，利用实际光伏系统工程模型和储能系统CIEMAT模型建立光储混合并网发电系统；进一步通过储能装置的功率给定值跟踪光伏的功率变化实现系统的功率平衡。基于MATLA

2、B／Simulink平台搭建系统仿真模型，模拟高海拔地区的外界环境变化，仿真结果表明系统能够在外界环境强烈变化情况下保证输出功率平衡，从而有利于高海拔地区光储发电系统的稳定高效运行。关键词：光伏发电系统；储能装置；高海拔；平衡功率；仿真中图分类号：TM743文献标识码：BModelingandSimulationofPVSystemwithEnergyStorageDeviceatlIighAltitudeAreasWEIWeil，GAOBing-tuanl，TANGYil，ZHULing-zhi2(1．SchoolofElectricalEngineering，SoutheastU

3、niversity，NanjingJiangsu210096，China；2．StateGridElectricPowerResearchInstitute，NanjingJiangsu210003，China)ABSTRACT：Higllaltitudehastheadvantageofrichlightresource．However，inllighaltitudearea，lightrandom·ness(cloudandfog)andtemperaturevaryingalsobringdifficultiesforPhotovohaic(PV)system．Anintegr

4、atedgen—erafionsystemWasbuiltbasedonpracticeengineeringPVmodelandCIEMATmodelofbattery，inwhichtemperatureandlightintensitywereconsidered．ThebatterysystemCanbalancethepowerbytracingthedeviationofPVoutput．SimulationmodelbasedonMatlab／Simulinkwasemployedtomimicenvironmentchangingathighaltitudeareas

5、．SimulationresultsshowthatenergystoragedeviceCanbalancethepowerchangeofPVsystemduetoexternalenviron-ment，whichguaranteesthestabilityandefficiencyofthepowergenerationsystem．KEYWORDS：PVsystem；Energystoragedevice；Hiighaltitude；Powerbalancing；Simulationl引言光伏发电系统是新能源发电的一种利用形式，在新能源发电领域占有重要地位。太阳能具有随机性

6、强，间歇性明显以及波动幅度无规律等特点⋯，因此一般情况下不能将光伏系统单独接人电网，而是和其它发电装置一起接入，光储混合发电系统尤为受到关注。目前新能源发电系统中常常采用与储能系统混合的发电方式实现并网旧。1。文献[2]中对储能电池采用NI—MH方式进行建模没有计及温度因素的影响；文献[3]中着重对光储在系统控制策略进行了研究，对光储模型进行建立没有详细叙述；文献[4]着重对储能系统在微网系统中稳定性进行了分析；文献[5]将储能系统等效成受控电压源，主要分析基金项目：国家电网公司科技项目资助(NY71—13—036)收稿日期：2014—06—10了储能的功率平抑特性。在高海拔地区拥有

7、丰富的日照，具有适合光伏系统的理想条件，但是高海拔地区也具有特殊的自然环境，如温差大等。此外光照资源本身具有随机性以及间歇性的特点(如高海拔地区的雾气云层影响等)怕。8J，因此其输出波动性具有进一步加大的可能，这种波动性对于电网稳定非常不利。本文在理论建模的基础上基于Matlab／simulink软件搭建含有储能装置的光伏并网系统，结合高海拔地区的工况进行仿真分析，结果表明储能装置能够跟踪补偿光伏的功率变化，实现混合发电系统的稳定出力。2光储混合系统模型带