光伏電站并網(wǎng)的半實(shí)物混合仿真.pdf

1、近年來，隨著全球?qū)Ω纳粕鷳B(tài)環(huán)境的日益重視，利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電是勢(shì)不可擋的未來趨勢(shì)。太陽能發(fā)電的電量受天氣、地域等因素影響較大，具有間歇性、周期性、波動(dòng)性等特點(diǎn)。光伏電站并網(wǎng)發(fā)電后對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、穩(wěn)定控制及配電網(wǎng)的運(yùn)行和設(shè)計(jì)等方面提出了更高的要求。在研究和分析光伏并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)影響的實(shí)驗(yàn)中，若采用真實(shí)的光伏電站進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，不僅成本高、條件受限，并且在大多數(shù)情況下難以達(dá)到預(yù)期的測(cè)量與試驗(yàn)結(jié)果。若采用全數(shù)字仿真平臺(tái)搭建模型進(jìn)行研究，

2、則完全脫離了對(duì)實(shí)際硬件的依賴，結(jié)果過于理想，其結(jié)果不能對(duì)控制器軟件的實(shí)時(shí)參量進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)由于開關(guān)元器件的存在，將導(dǎo)致系統(tǒng)的仿真時(shí)間過長。
　　混合仿真技術(shù)則是一種先進(jìn)的仿真技術(shù)它結(jié)合了數(shù)字仿真和物理模擬的優(yōu)點(diǎn)，利用了先進(jìn)的實(shí)時(shí)仿真軟件，可以模擬各種工作條件，結(jié)合硬件在環(huán)(HardwareIn Loop，簡稱HIL)技術(shù)，可以快速地觀測(cè)參數(shù)修改后系統(tǒng)的響應(yīng)變化，提高了仿真的可信度。HIL半實(shí)物仿真，用實(shí)時(shí)的數(shù)學(xué)模型來模擬被控對(duì)象，

3、并與真實(shí)的控制器連接，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真測(cè)試。半實(shí)物仿真可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間、開發(fā)周期和測(cè)試成本，可以進(jìn)行更多更好的測(cè)試。
　　首先，本文介紹了光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，以及系統(tǒng)的工作原理和控制策略。根據(jù)系統(tǒng)的原理建立了系統(tǒng)的整體模型，包括光伏陣列的模型和三相PWM逆變器的模型。
　　然后，針對(duì)電網(wǎng)三相電壓對(duì)稱跌落的情況，分析了光伏電站在電網(wǎng)電壓跌落故障時(shí)的動(dòng)態(tài)性能和低電壓穿越能力。采用了直流側(cè)帶有卸荷電路的低電壓穿越保護(hù)