分布式风光互补发电系统及其多目标优化控制策略研究

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1、本文由zhuxiao2604贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第２６卷第８期增刊仪器仪表学报２００５年８月分布式风光互补发电系统及其多目标优化控制策略研究冬雷廖晓钟刘广忱北京陈建勇１０８）００１（　　　　　　北京理１大学摘要新能源领域中的风力发电技术和太阳能发电技术发展非常迅速，风光互补发电方案是独立供电系统的最佳选择。出提了一种分布式风光互补发电系统方案，并对其系统的多目标优化控制策略进行了研究Ｍｕｔｉｄｘ　ｔｉｔｎ　ｎｒｌ　ａｇＢｓｄ　ＤｓｉｔＰａｄ　ｎｌ－ｅＯｉｚｉＣｔＳｔｙ　ｅｏｉｒｕｅＶ　

2、Ｗｉｄｉｎｐｍａｏｏｏｔｅｒａｎ　ｔｂｄ　ｎＥｅｇＣｍｐｅｎａＧｎｒｔｎ　ｓｍｎｒｙ　ｌｏｍｅｔｌ　ｅａｉＳｔｅｏｙｅＤｏｇ　ｅＬａＸａｚｏｇ　ｉＧａｇｈｎ　ｈｎ　ｎｏｇｎ　Ｌｉ　ｉｉｏｈｎ　Ｌｕ　ｎｃｅ　ＣｅＪｙｎ　ｏ　ｕｉａ（ｅｉＩｓｔｔｏＴｃｎｌｙ，ｅｉｇ　０１Ｃｎ）　　　　　　　　　　　　　　Ｂｉｎ１０８，　ｉａＢｉｎｎｉｅ　ｅｈｏｏｊｇ　ｔｕｆ　ｇｊ０ｈＡｂｔａｔ　Ｔｈｄｖｌｐｎｏｓａｄａｏｅ　ｗｅｓｐｌｏｄｓｒｂｔｄ　Ｖ　ｎｗｉｄ　ｅｇｃｍｐｅｎａｓｒｃ　　ｅ　ｅｏｍｅｔ　ｔｎ－ｌｎｐｅｆ　ｏｒ　ｐｙ　ｉｔｉｕｅＰａｄ　ｎｅｒｙ　ｕｆ　ｎｏ

3、ｌｍｅｔｌｇｎｒｉｓｓｍ　ｏｔｎｄ　ｉｒｓｅｔ　ｅａｉｙ　ｍｒｅａｉｔ．　ｓ　ｕｅｏｔｅ　ｒａｈ　ｔｅｅｅｔｎ　ｔｉｕｌｅｉｗｔｅｐｃｔｒｌｂｌａｄ　ｋｔｌｙＩｉｆｃｓｄ　ｈａｐｃｏｈａｏｙｅｓ　ｉｎ　ｈ　ｏ　ｉｉｎａｔｂｉｔ　ｏｎ　ｐｏｆ　ｇｎｒｔｎ　ｔａｄ　ｃｎｒｌ　ｔｙ　ｍｌ－ｄｘ　ｉｉｔｎ　ｈ　ｚｐｔｒ．ｅｅａｏｓｓｍ　ｔｅ　ｔｓａｇｏｕｔｉｅｏｔｚｉｗｔｆｚａｅｎｉｙｅｎｈｏｏｔｅｆ　ｉｎｒｐｍａｏｉｕｙ　ｔＫｅｗｏｄｙ　ｒｓ引言发电最大单机容量已经超过了４５Ｗ，．　而太阳能发Ｍ　电容量也超过了１０Ｗ＂　０ｋ＂。国外在风光互补方面的研究却很少

4、Ｃ。风力发电和太阳能发电的独立控制技术３１已经成熟，在最大功率点追踪控制（Ｐ、ＭＰＴ）预测控制以及系统结构等方面的研究是当前研究热点。国内在随着经济　　　　的快速发展，源的消耗逐年增加，能常规能源面临日益枯竭的窘境，切需要可再生的新型清迫洁能源。目前众多可再生能源与新能源技术开发中，在潜力最大、具开发价值的是风能和太阳能。们是一最它种取之不尽、之不竭的可再生能源。近年来，用风能和太阳能的利用技术发展迅速，０年前，界风光电总１世功率不到１０万ｋ，今已超过１００Ｗ如００万ｋ。据估Ｗ计，０年内风光电将可满足世界电力需求的１纬，２０成新能源领域的研究困于资金的

5、限制，加上实际需求，主要集中于风力发电及太阳能发电的控制算法研究和小型新能源系统的研究，对小型风光互补发电系统的研究也受到了人们的重视〔目卜。从资料来看国内对小型风光互补发电系统的研究也仅限于系统的组成与控制、备的选用以及系统仿真等。设太阳能与风能在时间上和地域上天然具有很强的　　　　为２世纪主要的电源之一。１我国对风力发电和太阳能发电技术也给予高度重视，０年来风力发电和太阳能２发电在我国的沿海、新疆和内蒙等地得到了一定的推广应用。由于对环境和能源的重视，　　　　世界各国都对新型能源进行了深人的研究和开发。目前欧洲在这方面处于互补性。太阳能和风能在时间

6、上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，风光互补发电系统是资源条件较好的独立供电系统。提出一种分布式风光互补发电系统方案，并对其多目标优化控制策略进行研究。领先水平，特别是在风力发电和太阳能发电技术方面取得了大量成果。欧洲在新能源领域的研究主要集中于大型并网电场以及相关技术的研究「１目前风力－。第８期增刊分布式风光互补发电系统及其多目标优化控制策略研究开关磁阻电机飞轮储能系统。开关磁阻电机具有结构２分布式风光互补发电系统分布式风　　　　光互补发电系统方案，由风力发电系统、太阳能电池发电系统、能系统、源变换系统、流储能直简单、成本低、适合高

7、速运行等特点。由于开关磁阻电机采用直流供电，从电动状态转换到发电状态仅需要将导通角后移，因此非常适合作为飞轮储能的核心设备［。ａ利用飞轮储能可以有效地补偿由于风速、ｌ光照变化以及负荷变化所引起的母线电压波动，高系统的提母线及能量管理系统等若干子系统组成，如图１所示。这种方案的主要优点是：一，第只需对母线电压进行控制，易满足系统性能要求，容控制算法相对容易。二，第由于省去了子系统中的整流部分，此，统成本低，因系稳定性，降低由此而引起的蓄电池的充放电次数［［３ｓ对于系统中的交流用电负荷，用逆变控制单位集中采供电。在实际应　　　　用中，了提高系统的适用性，以

8、非常为可易于推广。第三，采用分布式直流母线控制，系统容易扩展，可以满足用电设备和发电设备增加的