含光伏微源的冷热电联供型微网优化调度研究
发布时间：2020-12-27 02:35
随着环境问题的凸显以及能源危机的加剧,开发新能源以及改变能源利用结构方式成为了当前研究的重点。光伏发电以其零污染、低成本的特点而被广泛应用,有效缓解了当前发电方式对环境污染的压力,对传统化石能源的急剧减少而呈现的能源枯竭问题提供了一种可行的解决方案。冷热电联供型微电网系统（CCHP）作为当前电力生产与消费控制的一种形式,充分利用系统内各种分布式发电的优点,在满足负荷需求的同时能有效解决传统分供系统能量利用率低下的问题,且系统能源来源丰富、控制灵活。本文将光伏发电引入CCHP系统中,在解决光伏发电最大功率跟踪问题基础上,对微电网系统的动态经济优化调度进行研究分析。本文首先在分析光伏发电工作原理的基础上,建立了其物理模型与工程实用模型,对光伏电池在光照与温度突变情况下的输出特性进行研究;分析了局部阴影情况对光伏阵列输出功率的影响,对热斑效应产生原理及解决措施进行了阐述,并对此情况下的输出特性进行仿真。然后,对光伏发电最大功率点跟踪（MPPT）原理进行详细分析,对包括电导增量法在内的三种传统MPPT控制方法进行原理分析与实验仿真;针对局部阴影下最大功率点难以追踪问题,提出一种基于模糊-萤火虫...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
冷热电联供型系统原理图
单二极管模型输出特性更加接近实际光伏电池工作情况，因此被广泛运用，其等效电路图如图 2.2 所示。图2.2 光伏电池等效电路图Fig.2.2 PV cell equivalent circuit diagram其中，U、I 为光伏电池输出电压、输出电流；pvI为光伏电池根据光照强度及环境温度产生的光生电流，当光照及温度一定时，产生的pvI为一定值，等效为直流电流源；dI 为光伏电池暗电流，也称无照电流，指无光照时的反向直流电流；shR 为并联电阻，也称旁漏电阻，主要由硅片的边缘不清洁或缺陷引起，其值一般为几千欧姆；shI 为流过旁漏电阻的漏电流；sR 为串联电阻，主要由光伏电池体电阻、表面电阻、电极导体电阻以及电极与硅表面的接触电阻构成
（a）光伏电池 P-U 曲线 （b）光伏电池 I-U 曲线图 2.4 光伏电池输出特性Fig.2.4 PV cell output characteristic curve从图 2.4 中可知，当光照强度和环境温度一定时，光伏电池输出特性为非线性，输出功率随输出电压的增大先增大后减小，输出电流随输出电压增大先保持不变进而急剧减小，且从图 2.4（a）中可知，在外界条件一定时，光伏电池只有唯一一个最大功率点，当电路工作在此点上时，光伏电池利用率最高。因此如何利用算法使电路工作在最大功率点上成为了光伏发电的研究热点。在实际应用中，外部环境不可能正好是标准测试条件，光照强度和环境温度随着时间、天气等变化而变化，进而影响着光伏电池的输出功率。针对不同光照强度和环境温度，对光伏电池输出特性进行仿真，结果如图 2.5 与 2.6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏发电电池最大功率点跟踪控制仿真[J]. 张俊红,魏学业,胡良,马建光. 计算机仿真. 2018(12)
[2]基于二分法的变步长扰动观测MPPT算法[J]. 张幸,余松森,尹璐琳,钟蔚伟,杨张杰. 电源技术. 2018(04)
[3]缓冲水蓄能冷热电联供系统运行策略及性能分析[J]. 马汉. 建筑热能通风空调. 2018(03)
[4]分布式冷热电联供系统优化运行方法[J]. 代宪亚,茅大钧. 电力科学与技术学报. 2017(01)
[5]基于基因排序遗传算法的串联光伏组件MPPT研究[J]. 钟黎萍,张水平,顾启民. 可再生能源. 2017(03)
[6]计及附加机会收益的冷热电联供型微电网动态调度[J]. 李正茂,张峰,梁军,贠志皓,张旭. 电力系统自动化. 2015(14)
[7]微电网关键技术研究[J]. 王成山,武震,李鹏. 电工技术学报. 2014(02)
[8]冷热电联供系统能量流函数及运行策略[J]. 周任军,康信文,李绍金,陈瑞先,唐浩,周胜瑜. 电力自动化设备. 2014(01)
[9]微电网技术综述[J]. 杨新法,苏剑,吕志鹏,刘海涛,李蕊. 中国电机工程学报. 2014(01)
[10]自适应权重粒子群算法在阴影光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)中的应用[J]. 袁晓玲,陈宇. 中国电力. 2013(10)
博士论文
[1]阴影条件下光伏系统的失配分析与优化控制研究[D]. 李善寿.合肥工业大学 2016
[2]含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究[D]. 吴义纯.合肥工业大学 2006
硕士论文
[1]光伏发电系统中MPPT及孤岛检测技术研究[D]. 刘星.安徽理工大学 2018
[2]太阳能冷热电联供系统多目标优化设计与运行研究[D]. 赵振东.广西大学 2018
[3]局部阴影条件下光伏系统MPPT方法研究[D]. 王庆磊.安徽理工大学 2018
[4]光伏发电系统最大功率点跟踪技术研究[D]. 李博.西安建筑科技大学 2018
[5]局部遮阴情况下光伏阵列最大功率追踪算法的研究[D]. 黄世辉.湖南大学 2018
[6]含光储的微电网中CCHP容量优化配置[D]. 曾金灿.华南理工大学 2018
[7]局部阴影条件下光伏系统的MPPT控制研究[D]. 翟荣欣.湖南大学 2018
[8]含冷热电联产的微网经济调度策略研究[D]. 芦思为.西南交通大学 2017
[9]冷热电三联供系统联合优化关键技术研究[D]. 王凯.东南大学 2017
[10]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 巴林.华北电力大学 2016
本文编号：2940933
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
冷热电联供型系统原理图
单二极管模型输出特性更加接近实际光伏电池工作情况，因此被广泛运用，其等效电路图如图 2.2 所示。图2.2 光伏电池等效电路图Fig.2.2 PV cell equivalent circuit diagram其中，U、I 为光伏电池输出电压、输出电流；pvI为光伏电池根据光照强度及环境温度产生的光生电流，当光照及温度一定时，产生的pvI为一定值，等效为直流电流源；dI 为光伏电池暗电流，也称无照电流，指无光照时的反向直流电流；shR 为并联电阻，也称旁漏电阻，主要由硅片的边缘不清洁或缺陷引起，其值一般为几千欧姆；shI 为流过旁漏电阻的漏电流；sR 为串联电阻，主要由光伏电池体电阻、表面电阻、电极导体电阻以及电极与硅表面的接触电阻构成
（a）光伏电池 P-U 曲线 （b）光伏电池 I-U 曲线图 2.4 光伏电池输出特性Fig.2.4 PV cell output characteristic curve从图 2.4 中可知，当光照强度和环境温度一定时，光伏电池输出特性为非线性，输出功率随输出电压的增大先增大后减小，输出电流随输出电压增大先保持不变进而急剧减小，且从图 2.4（a）中可知，在外界条件一定时，光伏电池只有唯一一个最大功率点，当电路工作在此点上时，光伏电池利用率最高。因此如何利用算法使电路工作在最大功率点上成为了光伏发电的研究热点。在实际应用中，外部环境不可能正好是标准测试条件，光照强度和环境温度随着时间、天气等变化而变化，进而影响着光伏电池的输出功率。针对不同光照强度和环境温度，对光伏电池输出特性进行仿真，结果如图 2.5 与 2.6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光伏发电电池最大功率点跟踪控制仿真[J]. 张俊红,魏学业,胡良,马建光. 计算机仿真. 2018(12)
[2]基于二分法的变步长扰动观测MPPT算法[J]. 张幸,余松森,尹璐琳,钟蔚伟,杨张杰. 电源技术. 2018(04)
[3]缓冲水蓄能冷热电联供系统运行策略及性能分析[J]. 马汉. 建筑热能通风空调. 2018(03)
[4]分布式冷热电联供系统优化运行方法[J]. 代宪亚,茅大钧. 电力科学与技术学报. 2017(01)
[5]基于基因排序遗传算法的串联光伏组件MPPT研究[J]. 钟黎萍,张水平,顾启民. 可再生能源. 2017(03)
[6]计及附加机会收益的冷热电联供型微电网动态调度[J]. 李正茂,张峰,梁军,贠志皓,张旭. 电力系统自动化. 2015(14)
[7]微电网关键技术研究[J]. 王成山,武震,李鹏. 电工技术学报. 2014(02)
[8]冷热电联供系统能量流函数及运行策略[J]. 周任军,康信文,李绍金,陈瑞先,唐浩,周胜瑜. 电力自动化设备. 2014(01)
[9]微电网技术综述[J]. 杨新法,苏剑,吕志鹏,刘海涛,李蕊. 中国电机工程学报. 2014(01)
[10]自适应权重粒子群算法在阴影光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)中的应用[J]. 袁晓玲,陈宇. 中国电力. 2013(10)
博士论文
[1]阴影条件下光伏系统的失配分析与优化控制研究[D]. 李善寿.合肥工业大学 2016
[2]含风电场的电力系统可靠性与规划问题的研究[D]. 吴义纯.合肥工业大学 2006
硕士论文
[1]光伏发电系统中MPPT及孤岛检测技术研究[D]. 刘星.安徽理工大学 2018
[2]太阳能冷热电联供系统多目标优化设计与运行研究[D]. 赵振东.广西大学 2018
[3]局部阴影条件下光伏系统MPPT方法研究[D]. 王庆磊.安徽理工大学 2018
[4]光伏发电系统最大功率点跟踪技术研究[D]. 李博.西安建筑科技大学 2018
[5]局部遮阴情况下光伏阵列最大功率追踪算法的研究[D]. 黄世辉.湖南大学 2018
[6]含光储的微电网中CCHP容量优化配置[D]. 曾金灿.华南理工大学 2018
[7]局部阴影条件下光伏系统的MPPT控制研究[D]. 翟荣欣.湖南大学 2018
[8]含冷热电联产的微网经济调度策略研究[D]. 芦思为.西南交通大学 2017
[9]冷热电三联供系统联合优化关键技术研究[D]. 王凯.东南大学 2017
[10]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 巴林.华北电力大学 2016
本文编号：2940933
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2940933.html
教材专著
