光伏发电系统三相逆变并网及其仿真研究

目的太阳能由于其清洁、可再生等诸多优点被全世界广泛关注。光伏发电能够节能减排、降低能耗,是目前电力专家认为的最重要的新能源模式之一。光伏发电最重要的是电网并网输电,光伏发电器件把太阳能转换成的电能通过逆变器进行逆变并网发电。构建光伏发电逆变并网仿真技术,通过仿真复现实际的发电系统,在仿真系统中得到实际系统的某些参数和解决故障方案。方法对三相并网系统进行分析和仿真。采用三相结构,并建立该结构的仿真模型,利用变换和锁相环技术对并网时的电压幅值、频率以及相位进行跟踪。结果结果表明,研究的三相逆变并网仿真模型能够实现逆变器侧的线电压对电网侧的线电压的信息跟踪,对逆变器输出的三相波形的矫正效果良好。结论构建的光伏发电逆变并网仿真技术能够保证顺利并网,并尽可能避免各种故障的发生。     

基于综合经济效益最优的光伏温室太阳辐射分配方法

针对光伏温室光伏发电和农业生产光照分配不合理导致整体收益较低的问题，提出了基于综合效益最优的光伏温室光伏发电与农业生产太阳辐射分配方法。首先，建立光伏温室的光伏发电收益、农作物收益、运行维护成本模型，其中，以农作物直角双曲线修正光响应模型作为光伏温室农作物产量计算方法，将光照与农作物产量和收益紧密结合；其次，以光伏温室综合效益最优为目标，以光伏发电光照强度、温室农作物生长光照条件为约束条件，建立光伏温室整体收益数学模型。以新疆地区某光伏温室实际运行数据为基础，对比分析多场景下光伏温室收益，结果显示，选择光伏温室农作物最小日光有效光照辐射值光照分配占比，光伏温室整体收益最大；考虑光伏温室改造与运行维护花费，在不改变原有结构的情况下，农作物光照饱和点对应的光照分配比例可作为光伏温室整体收益最大点。     

基于电压相角正反馈法的主动式光伏并网孤岛检测

针对分布式并网发电系统孤岛效应问题,研究一种基于逆变器端的光伏发电系统的主动式孤岛检测方法。将公共连接点(PCC)处的电压相角变化作为试验检测方法中的反馈量。在孤岛发生时,有效打破逆变器输出和负载之间的功率平衡,通过检测逆变器输出电压、频率变化,快速判断孤岛的发生。根据UL 1741标准中的技术规范,通过MATLAB软件对仿真模型进行分析,并与传统被动式孤岛检测方法比较,验证此方法的有效性和适用性。     

基于CIGS薄膜光伏电池的三相并网研究与仿真

在金融时间序列中,一组金融序列可被视为由不同时间段的分段函数拟合连接而成.利用3σ准则确定分段函数的临界点,并根据AIC准则及调整后R2对分段点进行验证,从而分段点把数据分割成两部分.对两序列分别用合适的函数进行拟合,并用ARMA-GARCH模型对残差序列进行修正.由上证综合指数数据的实证分析结果表明：3σ准则能很好地检索出临界点,同时建立的分段函数模型预测效果要优于ARMA与EGARCH模型,以及ARMA-GARCH模型的引入对模型的精确度有所提高.所介绍的方法简单易懂、便于操作、精度高,为金融投资者和学者提供参考价值.     

基于随机变量状态时序模拟的光伏并网系统概率潮流研究

近年来,太阳能光伏产业迅猛发展,光伏发电并网加剧了电力系统的不确定性,考虑光伏发电功率、电网元件状态等随机变量不确定性的概率潮流能够更加全面反映电力系统运行状况。在基于实际光伏电站数据分析的基础上,探究了影响光伏发电的几大主要气候条件,其中,太阳辐射强度、环境温度、湿度以及风速与光伏发电输出功率间的相关系数分别为0.9939,0.5032,-0.3861,0.5383,表明存在极显著的相关,具有较强的统计意义。以太阳辐射强度、环境温度、湿度以及风速4种环境因素作为预测模型的输入变量,忽略其他因素,根据它们之间的相关性,建立用于光伏发电功率短期预测的BP神经网络模型,并成功的预测了未来7d的光伏功率输出情况。利用序贯蒙特卡罗法时序模拟电网中线路的运行状态,综合考虑光伏发电功率和线路运行状态的不确定性对系统进行概率潮流研究。在已知线路故障以及其修复时间的前提下,模拟出72h内线路的潮流分布情况,能够有效反映电网运行风险。通过对潮流的分析,可及时发现电网中存在的薄弱环节,有针对性地制定事故预防和电网改进措施。基于IEEE30节点系统进行算例研究,算例分析结果表明:建立的四输入一输出的光伏发电功率预测方法,对预测值与实际值相比较,计算均方差达到0.000256,可用于实际预测。另外,基于对节点电压、线路功率等概率潮流的分析,验证了针对光伏并网系统进行概率潮流研究的必要性。     

基于模型参数修正和有源阻尼的逆变系统并网控制策略

为研究新能源发电逆变并网系统,以光伏系统为例,首先建立了光伏电池的数学模型,并且考虑实际情况加入修正补偿系数对光伏电池的数学模型进行修正,进而建立起光伏电池完整的仿真模型,研究在外界条件改变下的光伏电池的输出特性曲线,然后运用MPPT技术使光伏电池工作在最大输出功率处,最后采用了LCL滤波的并网逆变器进行并网.考虑到LCL滤波器的谐振和系统功率损耗的问题,提出了在并网电流直接反馈的基础上引入电容电流反馈的有源阻尼的控制算法,即对其采用基于PI控制的双电流环控制策略.仿真结果表明,仿真模型能顺利实现太阳能发电到并网的完整过程.     

基于梯度蜂群混合算法的电力系统最优潮流计算

国内外对于媒介消费信息传播的研究，多以消费文化理论为逻辑起点，“场域分析”的新进路提供了一种连结宏观层面上的政治经济学分析、中观层面上的媒介组织消费信息生产分析、以及微观层面上的解释社群和文本分析的关联性动态思考空间，这是对消费文化路径下相对单一、静态和平面化的研究面向的超越。     

光伏新能源并网系统的区间优化

新能源的大规模并网,势必增加电力系统运行参数的诸多不确定性,实现新能源并网系统稳定运行的关键:建立光伏发电系统并网的合理优化模型;提供其稳定运行的电压极限区间和系统合理的"承载容量",因此,提出将区间优化算法应用于光伏并网系统运行参数的优化。以光伏发电并网节点电源容量为目标函数,配电网节点电压和支路功率特性作为约束条件,建立光伏发电并网系统区间优化的非线性模型;利用区间可能度和区间序关系实现目标函数和约束条件的确定性模型转化,实现光伏并网节点电压波动最小和全网有功损耗最小为两层嵌套的区间优化函数,以光伏发电并网注入有功容量和并网节点电压的区间边界函数作为约束条件,将光伏发电系统的有功功率不等式约束和光伏发电系统并网调节问题结合建立多节点光伏发电系统并网的优化模型,实现鲁棒性的最优求解。利用IEEE33节点配电系统算例仿真,光伏单点接入末端的分叉支路,对配电网末端节点电压提升效果最好;系统末端节点电压提升3.3%~11.8%,末端节点电压下边界优化区间[9.8277,9.8367],实现节点电压下边界由-5%精确至-1.72%;多节点光伏接入并网系统,其有功功率损耗优化区间[131.6576,143.4365],比较光伏接入前降低63.8%~66.8%;首端功率优化区间[30.446,354.59],实现首端有功功率最大调峰354.59k W,为光伏发电并网系统的可靠性运行提供保证。该方法具备高精度求解和快速收敛的特点,适用于改善农村配电网末端电压过低的状况,同时该光伏并网的区间优化方法提供了光伏并网配置方案,为未来电力系统配电网重构提供重要的理论依据。     

基于经济效益最优的灌溉污水总量控制研究

通过分析农业中污水灌溉带来的经济效益、经济损失,根据最优化理论和污染物总量控制方法建立了经济效益最优化的农业污灌模型。该模型以污灌经济效益最大(经济收益与经济损失之差)为目标函数,约束条件包括土壤污染物环境容量、农产品质量标准等几个方面,模型的最优解即为污灌的污染物控制最大总量。最后,结合华北某市1999年的农业污灌进行了实例应用研究。结果表明,最优的污水灌溉总量为2.05亿m3,而该市1999年灌溉的污水总量为3.24亿m3,可见该市当年污水灌溉量已经偏高,应及时对污灌加以控制。     

中频电源并联逆变控制规律的研究

将积分规律引进逆变桥控制，改善并联型中频电源的起动和负载适应能力，给出了积分算法与常用定时调频法的仿真结果和新算法的单片微机实现。     

紫杉所在群落梯度与环境梯度的综合研究

本文运用群落梯度与环境梯度综合分析的方法研究了紫杉种群所在的群落结构特性,进行环境梯度分析时所选取的因子是群落内的光照度、林下土壤的pH、容重、速效氯、速效磷、速效钾以及土壤有机质,分析了群落内各主要树木种群的重要值沿环境梯度的分布状况及其成因,运用群落相似性指数(SI)计算了紫杉所在群落中各样带间的相似程度,然后运用极点排序法(PO)进行了三维排序,最后分析了三维立体模型的生态学机理。     

基于综合开采率的煤炭资源最优开采问题研究

针对我国煤炭资源开采中的低效率和浪费现象，在综合考虑了煤炭资源利用率和回采率等方面问题后，通过建立煤炭资源最优开采的动态优化模型，分析了影响煤炭资源利用率和回采率的因素，提出了提高煤炭资源利用率的合理方案.分析表明，对煤炭资源的基础储量征税可以实现煤炭企业在兼顾利润最大化的同时提高煤炭资源的利用率和回采率，同时通过级差税的调节可以有效降低因放弃低品位资源带来的浪费.     

光伏并网扰动检测中基于局部模极大值的小波选取

光伏并网系统中的扰动是一类非线性非平稳突变信号。针对扰动信号的检测问题,探讨了一种基于小波变换局部模极大值的信号检测方法。阐述了扰动检测的基本原理,研究了工程领域已有小波的基本性质。以紧支性、对称性、正则性、消失矩阶数四项特性为基本点,分析了这些性质与信号突变性之间的联系,提出了准确检测瞬态扰动的小波选取一般性准则,即“支集宽、正则性优、消失矩阶数高”准则。根据所提出的准则,有针对性的选择了DB1、DB6、sym6和coif3四种小波进行对比性仿真实验。结果证明了本文所提出准则的正确性与可靠性。     

基于改进占空比扰动法的光伏系统的研究

针对车辆轮荷的显著差异会降低车辆的平顺性和驱动能力这一问题,提出了一种油气耦连悬架系统.首先介绍了该系统的结构和原理,并在Matlab/Simulink下搭建了其动力学模型,最后将该模型与车辆动力学仿真软件Carsim进行联合仿真,在不平路面下对是否装有该耦连悬架系统车辆的侧倾角、不足转向度、发动机输出功率等指标进行仿真对比,研究该耦连悬架系统对车辆平顺性和操纵稳定性的影响.仿真结果表明,油气耦连悬架系统可以增加车辆的通过性和驱动能力,提高车辆的平顺性.     

基于IGCT逆变技术的应用研究

针对IGCT是高压大功率逆变技术的主要器件,提出了将IGCT等效为开关信号延时电路、开通暂态电路、关断暂态电路和稳态电路四个电路,构建了IGCT的电路及模型,并分析了高压变频调速系统中常见的三电平主电路结构以及优缺点。     

基于梯度变换与最优似然法则的图像修复算法

为了解决当前图像修复算法在待修复图像纹理结构较为丰富时易产生模糊效应以及块效应的问题,提出了一种基于梯度变换与最优似然法则的图像修复算法.首先,利用像素点对应的邻域方向特征来构造置信度,用以形成优先权因子.通过优先权因子对待修补块的优先级进行度量,从而确定最优修补块;然后,根据像素点的梯度变换,构造修补块尺寸选择模型,对修补块的尺寸进行自适应调整;最后,利用修补块与匹配块的内积关系、距离关系,分别构造余弦度量模型、相似度量模型,从而建立最优似然法则,从源区域中搜索最优匹配块,对待修复块进行填充修复.实验结果显示,与其他图像修复算法相比,本文算法具备更高的修复质量,能有效克服阶梯效应以及模糊效应.     

基于共轭梯度法的小生境混合遗传算法

利用遗传算法的全局搜索能力和共轭梯度法的局部搜索能力,并引入小生境技术,提高了种群的整体搜索性和收敛效率.数值试验证明其可行性和优越性.     

基于初值设定双模式电导增量法光伏MPPT研究

在农业生产中利用光伏发电为智能设备提供电能是精准农业发展的趋势之一,为提高单位时间光伏系统发电量,针对光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)算法在跟踪速度和精度上难以兼顾的问题,提出了一种初值设定双模式电导增量法.实验表明:相比于现有MPPT算法,本算法缩短了MPPT寻优时间,提高了系统稳态运行和环境突变两种情况下的最大功率点追踪效率ηMPPT和电能提高百分比ζMPPT,同时减少了跟踪震荡,有效提高了系统跟踪速度和精度.