分布式光伏无缝切换控制策略仿真与研究.pdf

分布式光伏系统是一种利用太阳能的发电方式，它通过将太阳能电池板（光伏板）以分布式的方式布局，可以直接为电网或局部负载供电。随着全球对可再生能源需求的增加，分布式光伏系统因其安装简便、清洁环保等特点，在全球范围内得到了广泛的推广与应用。然而，分布式光伏系统并网时会对电网造成一定的冲击，如功率、电压和频率的波动，可能对电网稳定性造成影响。为解决这一问题，研究者们提出了在分布式光伏系统中引入储能系统，形成混合发电系统，以实现与大电网的无缝切换。 在这一背景下，研究者们提出了直流微网的概念。与传统的交流微网相比，直流微网无需考虑分布式电源的同步性问题，因此可以减少在模式转换过程中出现的电能损耗，提高整体的运行效率。直流微网通常采用单一的双向DC/AC换流器进行能量转换，降低了系统的复杂度。 在分布式光伏系统中，最大的技术挑战之一是如何确保在不同的运行模式下系统的稳定性。为了达到这一目标，研究者们采用了多种控制策略。其中，最大功率点跟踪法（MPPT）是常用的一种技术，它确保光伏电池在不同的外界条件下始终输出最大功率。此外，换流器在并网模式下通常采用PQ控制策略，它可以平抑光伏功率的波动，提升系统的稳定性；而在独立运行模式下，则采用V/f控制策略，为交流侧提供电压和频率的参考。 研究中建立的光伏发电混合系统仿真模型，使用了蓄电池储能系统来调节并网功率，减少光伏发电对电网的冲击，并为系统提供必要的电压支撑。这种结构允许系统在联网运行、独立运行和模式切换时都能保证重要负荷的电源供应，确保了混合系统与大电网之间的无缝切换。仿真结果验证了这种控制策略的有效性，并展示了系统在不同运行模式转换时的稳定性和可靠性。 本文通过分析太阳能的特性及其在国内外的发展状况，详细探讨了分布式光伏系统的并网问题和解决方案。在提出的控制策略中，对储能系统在电压和频率调节中的作用给予了重视，并对微网模型的建立、逆变器的拓扑结构以及微网运行模式的切换等进行了深入研究。这些研究工作为未来光伏系统设计和运行提供了理论依据和技术参考，对于推动分布式光伏产业的发展和光伏技术的创新具有重要的意义。