具备同步电机特性的级联型光伏发电系统

发布时间：2019-04-02 18:23

【摘要】：为了提高光伏发电系统的整体效率和并网友好性,提出了一种具备同步电机特性的级联型光伏发电系统,光伏阵列和储能单元分别接入级联型逆变器的直流端口。研究了基于虚拟电机控制的并网控制策略,能兼顾光伏效率和系统同步电机特性。直流端口电压的独立控制实现了各光伏阵列独立的最大功率点跟踪;整体功率协调控制使储能作为功率缓冲单元,保证了系统功率平衡;虚拟电机控制使系统具备同步发电机的惯性与阻尼特性,能平抑光伏随机性功率波动,并响应电网频率变化,按下垂特性调整输出功率。仿真和实验结果验证了所提系统和控制策略的正确性和有效性。
[Abstract]:In order to improve the overall efficiency of photovoltaic power generation system and improve the performance of users, a cascade photovoltaic power generation system with synchronous motor characteristics is proposed, in which photovoltaic arrays and energy storage units are connected to the DC ports of cascaded inverters respectively. The grid-connected control strategy based on virtual motor control is studied, which can take into account the photovoltaic efficiency and the synchronous motor characteristics of the system. The independent control of DC port voltage realizes the independent maximum power point tracking of each photovoltaic array, and the overall power coordination control makes the energy storage as a power buffer unit to ensure the power balance of the system. The virtual motor control enables the system to have the inertia and damping characteristics of the synchronous generator. It can suppress the random power fluctuation of the photovoltaic system and adjust the output power according to the droop characteristic in response to the change of the power network frequency. Simulation and experimental results verify the correctness and effectiveness of the proposed system and control strategy.
【作者单位】： 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学);
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51577055)~~
【分类号】：TM615

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