基于plc风光互补独立发电系统研究

基于plc风光互补独立发电系统研究

ID:5274626

大小:228.14 KB

页数:3页

时间:2017-12-07

基于plc风光互补独立发电系统研究_第1页
基于plc风光互补独立发电系统研究_第2页
基于plc风光互补独立发电系统研究_第3页
资源描述:

《基于plc风光互补独立发电系统研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库

1、学兔兔www.xuetutu.com第3期(总第172期)机械工程与自动化No.32012年6月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONJun.文章编号:1672—6413(2012)03—0164—02基于PLC的风光互补独立发电系统研究赵艳斌,齐向东(太原科技大学电子信息工程学院,山西太原030024)摘要:在研究风光互补发电系统构成机理和运行的基本模式基础上,提出了一种基于PLC控制的风光互补发电系统,通过对风力发电子系统与光伏发电子系统中功率输出的检测来控制蓄电池充放电。该系统能合理利用现有资源,长期有效

2、运行。关键词:风光互补发电;PLC;蓄能电池充放电中图分类号:TP273文献标识码:B0引言为了弥补单一风力发电或光伏发电在利用自然资随着人们生活水平的提高,用电逐渐成为了人们源等方面的缺陷,本文根据当地的环境、气候等条件的日常生活中不可或缺的一部分。在边远山区,如内蒙变化,使风光互补发电系统在风力发电和太阳能发电古、青海和西藏等地,太阳能和风力资源相当丰富。风之间灵活转变,包含4种运行状态:①在有风有太阳的能具有季节性,在无风的时候,光照可能较好,但是太情况下,风力发电系统和太阳能发电系统同时发电;阳能又受阴天或季节的影响,在时间上的

3、互补性使得②在有风而无太阳的情况下,风力发电系统单独发电;风光互补发电系统在资源分布上具有很大的匹配性,③在无风有太阳的情况下,太阳能发电系统独立发电;合理地利用风能和太阳能在时间上的互补性,可实现④而在无风无太阳的情况下,蓄电池进入放电模式。风光互补发电系统的低成本、高可靠性和高效率。针根据环境、气侯等条件的不断变化,各工作状态不断改对蓄电池过早失效或容量损失、风力发电和光伏发电变。中心控制器通过对风力发电系统和太阳能发电系在季节上的缺点,本文提出了以西门子S7—200系列统的输出功率、蓄电池端电压及用电负载的工作模式PLC为中心控制

4、器的风光互补发电系统。进行定时监测,并通过蓄电池的用电负载和荷电状态1风光互补发电系统构成情况,对蓄电池的充、放电及风力发电机的发电及光伏图1为风光互补发电系统结构框图。整个系统由电池阵列的发电进行合理调控。风力发电子系统、太阳能发电子系统、蓄电池组、逆变控制器和PLC控制器等组成。风力发电部分使用变桨距风力发电机,电力电子功率的输出先用AC/DC变换器转化,然后采用DC/DC变换器和可控整流桥来实现输出功率的调节和变换。整个控制系统不使用测风速装置,发电机转速通过测量交流电压输出的频率与转速之间的对应关系得到,从而使系统结构简化、图1

5、风光互补发电系统结构框图成本降低,其运行的可靠性得到进一步提高。光伏发3功率控制策略电部分电力电子功率输出采用DC/DC变换器来实现3.1光伏发电系统功率控制策略输出功率的调节和变换。光伏发电系统与风力发电系根据负载和光照条件,光伏发电系统采用最大功统通过公共直流母线并联电路向负载及蓄电池供电。率跟踪控制这种工作方式。最大功率跟踪控制使用扰DC/DC变换器的应用使光伏发电系统与太阳能发电动观察法进行控制。扰动观察法是MPPT实现常用系统可以同时或独立向负载供电。的方法之一,通过一定时间的增加或减少蓄电池端电2各系统模块的合理控制收稿日期

6、:2012—01-05;修回日期:2012—02—10作者简介:赵艳斌(1983一),男,山西吕梁人,在读硕士研究生,研究方向:电力电子与电力传动。学兔兔www.xuetutu.com2012年第3期赵艳斌,等:基于PLC的风光互补独立发电系统研究·165·压,观测前后功率输出发生变化。如果输出功率增加,动电压以上时,此时蓄电池才能允许重新放电。蓄电则继续这个过程,若输出功率减少,则向反方向扰动,池控制程序流程图如图3所示。重复进行直到光伏发电系统的实际工作点逐渐接近最大功率点,最终在一个较小的波动范围内达到稳态。虽然在引入“扰动”的过

7、程中会使系统在最大功率点附近有小范围的波动,导致一定功率的损失,但因扰动观察法控制原理简单,易于实现,被测参数少,从而得到普遍的应用。扰动观察法控制原理框图如图2所示。图2扰动观累法控制原理框图3.2风电系统功率控制策略图3蓄电池控制程序流程图根据风速及负载情况的变化,风电系统通过调节4风光互补控制系统设计变桨距角来调节系统的输出功率。为了提高系统在蓄整个控制系统的核心是西门子公司S7—200系列电池组的运行效率,当风速小于启动风速3.5m/s时PLC,包括模拟量输入、数字量输出,其中模拟量输入模(本文设定风速),风轮未获得足够的转矩而

8、不能启动。块用来检测发电输出功率的电压信号,数字量输出用来当风速持续高于或为启动风速时,风轮开始转动,风力控制风力发电系统电机、阀门的开和关。当风力发电或机处于最佳叶尖速比,此时,风能机械功率与转速成正是光

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。