集中式逆变器直流侧并联协调控制策略

针对集中式光伏电站逆变器低功率运行下输出波形质量差且故障率高的问题,在光伏发电单元汇流箱与逆变器之间加入控制器,提出一种改善系统运行性能的控制策略。分析了集中式光伏电站直流侧并联结构,以光伏系统输出功率最大和输出电流谐波畸变率最小为优化目标,建立目标函数。控制器控制逆变器协调运行使目标函数最小,改善系统运行性能。分析了光伏单元传统连接方式下故障期间的损失以及本策略在此基础上可提高的效益。最后通过算例验证本策略的可行性。     

基于SiC开关器件的LCL并网逆变器控制策略建模分析

SiC功率器件具有高耐压、低损耗、高效率等特性,而高开关频率可以降低逆变器输出电压的低频谐波成分,从而降低并网电流的谐波成分,提高系统稳定性。以SiC MOSFET开关器件作为逆变器组成原件,以LCL滤波器作为逆变器与电网的接口,在建立系统控制模型的基础上,根据有源阻尼与无源阻尼控制方法之间的等效关系,提出并网侧电流与逆变器侧电流的双闭环控制策略,并对这种控制策略进行了稳定性分析。然后根据系统稳态误差与稳定裕度的要求,设计了系统反馈参数与PI调节器的参数。仿真和实验结果表明,这种控制方法可以有效抑制并网电流谐波,提高并网功率因数,并具有良好的鲁棒性和动态响应。     

光伏发电系统最大功率跟踪的研究

详细论述了断续交错双BOOST DC/DC变换器在光伏发电系统最大功率跟踪的应用。用交错BOOST电路结构能够对太阳能板萃取最多的功率和减小输出纹波,并用滑模变控制(SMC)自适应跟踪不确定光伏发电系统的最大功率点,快速达到最大功率点切面上滑动,从而使负载获得最大功率及整个控制系统在输入、输出参数扰动的情况下实现强鲁棒控制(ROBUST control)。同时通过仿真和实验验证滑模技术能在光伏交错双BOOST变换器中减小负载的纹波电流,提高光伏效率。     

谐波抑制,无功补偿,不对称负载平衡化的统一控制策略(一)

本文对瞬时实功率和虚功率的频谱特性进行了分析，得出了瞬时实功率、虚功率的频谱特性与负载电流中的无功分量、谐波分量、不对称分量的对应关系。在此基础上，就可以建立满足各种条件下系统的谐波抑制、无功补偿及不对称负载平衡衡量化的统一控制策略。     

基于实物期权的中国光伏发电项目投资评价

针对中国光伏发电的实际,建立基于实物期权的光伏发电项目投资评价模型,考虑市场条件、技术条件以及上网电价政策的不确定性,应用最小二乘蒙特卡洛模拟方法求解。分析中国光伏发电项目的投资价值与最优投资时间,通过灵敏度分析,探讨市场变化与技术变化对投资价值与最优投资时间的影响。研究表明:中国现在的光伏发电投资环境不足以吸引投资者的即刻投资;非可再生能源发电成本波动性的提高会增加光伏发电项目投资价值,但会推后项目的最优投资时间;技术变化漂移率的提升可提高光伏发电项目投资价值,而技术变化的波动率则降低光伏发电项目投资价值。因此,国家应该一方面提高电价补贴,增加研发投入;另一方面维护光伏发电市场条件和技术发展的稳定。     

谐波抑制,无功补偿,不对称负载平衡化的统一控制？…

本文对瞬时功率和虚功率的频谱特性进行了分析，得出了瞬时实功率，虚功率的频谱特性与负载电流中的无功分量，谐波分量不，对称分量的对应关系，在此基础上，就可以建立满足条件下系统的谐波抑制，无功补偿及不对称负载平衡衡量化的统一控制策略。     

基于学习效应的光伏发电发展策略分析

运用学习曲线模型和马克维茨投资组合理论,构建了由火电、水电、风电、核电和光伏发电五种发电技术组成的能源组合模型,对能源组合中光伏发电发展现状和发展前景进行了分析和预测。结果表明,对光伏发电未来发展而言,学习效应具有降低能源组合成本和组合风险的双重作用,学习率高低对光伏发电规模化过程中的学习成本和盈利能力有明显影响,高学习率下的学习成本小,盈利能力强。据此,可以通过充分发挥和增强产业学习效应来加速光伏产业的发展。     

永磁同步电机转矩脉动抑制方法研究

针对由电流谐波导致转矩脉动而影响电机性能的问题，课题组建立了谐波转矩模型，同时基于三相瞬时无功功率理论结合PI控制搭建了谐波抑制模块，并以谐波电流环的方式并入控制系统实现抑制电流谐波和降低转矩脉动的目的。仿真结果表明：将谐波抑制模块加入到永磁同步电机矢量控制系统后，永磁同步电机定子端相电流波形的正弦度提高，各次谐波失真率均有所降低，转矩脉动受到抑制。该研究为永磁同步电机的转矩脉动抑制提供了一种有效方法。     

非正弦电压供电对笼型异步电动机特性的影响

由于电力系统日益广泛地使用非线性特征的用电设备和电力变压器夜间运行时的电压偏高，造成电流中的谐波含量较大。这些谐波电流注入电力系统，使电力系统的电压产生谐波分量，引进正弦电压波形畸变，本文介绍利用等效电路分析谐波电压作用下的谐波电流、谐波转矩及产生的谐波损耗对笼型异步电机性能的影响。     

Buck变换器在酒泉太阳能光伏发电中的应用

太阳能光伏发电作为一种新能源,易受季节变化、昼夜交替的影响,因此其输出电压很不稳定.鉴于此,本文采用Buck变换器,采用扰动观察法的MPPT控制策略,可应用到酒泉的太阳能光伏发电中,可使得输出电路的等效阻抗跟随光伏电池的输出阻抗,使光伏阵列在任何条件下获得最大功率输出,跟踪最大功率的优点.仿真表明,MPPT(最大功率跟踪)控制策略的可行性,该方法有效地提高了输出电压的稳定性.     

AT供电系统阻抗频率特性及谐波电流放大分析

为研究高速列车注入谐波电流与AT供电系统之间参数匹配引起的谐波谐振问题,根据经典Carson理论和多导体传输线理论,建立牵引网多导线等值∏型谐波模型。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建模型进行仿真,研究了机车不同位置时、牵引网不同长度时和外部电源短路容量改变时对系统阻抗频率特性和谐波电流放大情况的影响,探讨了阻抗频率特性和谐波电流放大的相关性,得到了AT供电系统谐波谐振的相关规律,可以对AT牵引供电系统的谐波谐振现象研究提供参考。     

基于LCL滤波的单相虚拟矢量并网逆变器

在新能源并网发电应用中,传统的单相并网逆变器的控制策略有滞环比较控制和双环控制等,但这些控制存在着有谐波干扰、滤波效果差、无法对有功功率和无功功率进行调节等问题。为此,提出了基于LCL滤波的单相虚拟矢量并网逆变器控制策略,在控制方式上利用T/4传输延时构建虚拟矢量,通过坐标变换、解耦、双环控制等,以实现对有功和无功的调节,以及对电流的无静差跟踪,并在逆变器输出侧设计了LCL型滤波器。最后,通过仿真验证了方案的可行性。     

基于谐波消除PWM的RMOS逆变器的研制

根据规则采样ＰＷＭ的谐波消除原理，提出了一种适于单片机实现的三相ＰＷＭ算法，并用新型功率器件ＲＭＯＳ研制出谐波消除ＰＷＭ逆变器，通过仿真分析和实际运行验证了ＰＷＭ中的谐波消除效果。     

基于三阶谐振网络的恒定输出型ECPT系统

用电负载要求电场耦合无线电能传输系统的输出电压或电流不能随着负载等效阻值的变化而大幅度变化。基于此分析谐振网络在不同工作模式下输出恒定的一般性条件,给出具有恒定输出特性的三阶谐振电路形式,推导分析T-CLC、T-LCL、Π-CLC和Π-LCL 4种三阶谐振电路在恒压及恒流2种模式下的输入输出增益、全谐波畸变率及参数敏感性,提出分别适用于恒压型和恒流型系统的4种电路结构,给出系统的参数设计方法。最后通过仿真模型及实验样机验证所提出系统的传输特性及参数设计方法的准确性。结果表明:所提出的系统不仅具有恒定输出特性,同时还兼具较好的谐波抑制能力和参数鲁棒性。所搭建样机系统能以83%的整机效率输出100 W功率。     

基于无差拍的光伏并网系统电流控制策略

针对光伏并网系统中传统双PI控制所得并网电流质量不高的缺陷,提出了电压外环采用PI调节,电流内环采 用无差拍的控制策略。阐述了无差拍控制的基本原理,并提出了预测型无差拍控制的实现方法。分析了谐波产生的主 要原因并采用数字滤波方式来提高精度。在MATLAB/Simulink中进行整个系统的仿真,仿真结果表明在理论上该控制 策略能将电流总谐波失真控制在1%以内。在样机上的实验结果表明,该控制策略能有效改善并网电流质量,达到国家 对光伏并网电流THD小于5%的要求     

具有APF功能的并网逆变器控制策略研究

大量电力电子装置接入电网及分布式发电系统参与并网发电,产生了大量谐波及无功,导致电能质量下降。针对这一问题,分析并联型有源电力滤波器(APF)与非隔离型并网逆变器在主电路结构、控制及功能上的异同,应用基于双闭环并网控制和瞬时无功功率理论的谐波电流检测原理,设计了一种单独PI双闭环统一控制策略,以及PI+重复控制的复合统一控制策略,并进行系统仿真分析。由仿真分析结果可知:复合控制策略可以在节约APF成本的基础上实现并网逆变和有源滤波功能,且效果良好。     

基于阻抗-电流模型的锂离子电池峰值功率估计

基于阻抗特性对电池的峰值功率进行预测,通过测量不同充放电电流下的电池阻抗特性,建立阻抗与电流模型。使用该模型估算电池当前状态下最大充放电电流,进而求得峰值功率。利用Arrhenius定理,考虑温度对电池阻抗的影响,基于电池在不同SOC、不同温度下的测试结果,利用Matlab拟合得出峰值功率与SOC、温度的关系。实验结果表明:通过新方法估算的峰值功率与多段脉冲实验法估算的峰值功率结果吻合。使用新模型得出的峰值功率有更高的精度,与真实值比较,相对误差为2%左右,验证了通过阻抗-电流模型获得电池峰值功率的可行性。     

谐波电流的产生和谐波电流引发的问题的研究

近年来,随着大量用电设备的投入,非线性负载的比例逐渐增大,产生谐波的设备类型及数量均已剧增,并将继续增长。因此,低压配电系统中负载性质发生了深刻的变化。即使在三相正弦激励的作用下,三相线电流也将发生非正弦畸变,产生谐波电流。由此带来了电气设备的安全运行和电气防火等许多新的课题。其中,尤为迫切的是谐波的产生和危害的认识问题,需要设计人员及规章制定人员必须很慎重地考虑。     

宽频带高过载电能表的研究

依据畸变信号条件下电网的简化模型,推导出功率信号的数学表达式。根据功率潮流分析的结果,提出了一种计量电能的新方法。将小波分频带测量方法用于非稳态畸变信号条件下功率的分解测量,在理论上实现了畸变功率的准确测量。设计了畸变信号条件下宽频带、高过载电能计量装置,对电网典型畸变信号进行了仿真实验,实验结果验证了所提方法的正确性。     

我国省域新能源发电效率评估及其发展战略研究

新能源发电效率评价是从管理决策视角解决当前中国新能源发电行业发展不充分、不平衡等问题的重要途径。本文首先通过超效率DEA模型对中国31个省份2020年新能源发电效率进行实证分析研究，然后依据效率测算结果以及各省新能源消纳完成情况，使用密度峰聚类方法将31个省份划分为四类地区。研究发现：一类地区新能源发电效率较低，应该因地制宜发展海上风电、分布式光伏发电等；二类地区风电效率明显低于光伏发电效率，因此该类地区应该发挥风力资源丰富的优势，着重提高风力发电效率；三类地区风电效率高于光伏发电效率，应该聚焦于光伏发电效率的提升，注重分布式光伏发电的发展；四类地区新能源发电效率较高但消纳完成度一般，需要合理增加新能源装机容量，提高新能源消纳水平。