多功能光伏发电系统仿真设计.pdf

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1、第27卷第4期电力科学与技术学报Vo1．27No．42012年l2月JoURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHN0L0GYDe(．20l2多功能光伏发电系统仿真设计肖朝霞，刘东，赵倩宇(天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室，天津300387)摘要：提供一种基于Matlab／Simulink的多功能光伏(PV)发电系统仿真设汁方法，既可用于系统运行分析和控制器设计，又可通过dSpace将其用于实验室系统．并对系统运行模式进行分析，采用stateflow进行运行模式控制给出光伏逆变器和蓄电池充放电控制方法，以及

2、它们在Matlab／Simulink中的实现方式。该仿真方法的应用可促进分布式发电的实用化进程．关键词：光伏；蓄电池；操作模式控制；状态流中图分类号：TM341文献标识码：A文章编号：I673—9140(2012)04—001205SimulationanddesignofmultifunctionalPV—invertersystemXIA0Zhao—xia，LIUDong，ZHA0Qian—yu(TianjinKeyLaboratoryofAdvancedTechnologyofElectricalEngineeringa．dEnergy

3、TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：AMatlab／Simulinkbasedmultifuncti0nalphotovoltaic(PV)～invertersystemsimulationdesignmethodisprovidedinthispaper．Itcanbeusedforsystemoperationanalysisandcontrol—lerdesign，aswellasforthelaboratorysystemcontrolbydSpace．T

4、hesystempossibleoperationmodesareanalyzedandthestateflowisusedtOrealizeoperationmodecontro1．Meanwhile，thecontrolmethodsofthePV～inverterandbatterycharging／dischargingarepresentedwiththeCOt—respondingimplementationinMatlab／Simulink．Theapplicationofthesimulationmethodwillpromo

5、tetheutilityofdistributedgenerations．Keywords：PV；battery；operationmodecontrol；stateflow分布式发电作为智能电网的组成部分之一为供能质量提高、UPS、无功功率补偿、谐波抑制、为电网能提供了一种新方式[1]．通过逆变器接口的可再提供电压和频率支持等功能[5-7]．采用Mat[ab／生能源发电由于可以采用不同的控制方法而具有更Simulink进行该系统的软件部分设计，既可用于系大的灵活性【3]．多功能光伏发电系统采用光伏发统运行模式和控制器设计的仿真，也可将其应用

6、于电与蓄电池的组合，通过对逆变器和蓄电池的充放控制实验室系统的dSpace上L8，这种设计方法电控制，可以实现向电网提供更多的电能、负荷侧电可减少从仿真到实际系统的流程和错误概率．收稿日期：2012—11—15基金项目：国家自然科学基金(51107088)；天津市资助选派优秀博士后国际化培养计划(2012年)通讯作者：肖朝霞(1981一)，女，博士，副教授，主要从事分布式发电系统及其控制等方面的研究；E-mail：xiaozhaox~a@tjpu．edu．cn电力科学与技术学报2012年l2月图3运行模式控制Figure3Operationm

7、odescontrol—3主要控制方式▲一一一jDf对于DC／AC逆变器主要采用恒电压控制、恒电流控制和恒功率因数控制，分别如图4～6所示．图5电流控制Figure5CurrentcontrolII，占_-+d，q图4电压控制图6功率因数控制Figure4VoltagecontrolFigure6Powerfactorcontrol16电力科学与技术学报(a)整体控制方案(b)恒电流控制(c、)恒龟压控制图9蓄电池充电控制Figure9BatterychargecontrolparisonoftheTopologiesofhigheffici

8、encyneutralpoint4结语clampingphotovoItaicinverters[J]．TransactionsofChinaElectrotech