大型光伏電站并網(wǎng)頻率控制策略研究.pdf

1、隨著化石能源消耗的增多，世界各國正面臨著越來越嚴(yán)重的能源危機(jī)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中減少化石能源的消耗是解決能源危機(jī)的關(guān)鍵。以太陽能光伏發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電無需消耗化石能源，且對(duì)環(huán)境友好，漸漸受到世界各國的重視。近年來由于光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，大規(guī)模集中式并網(wǎng)光伏電站大量出現(xiàn)，其發(fā)電容量占電網(wǎng)總?cè)萘勘戎剌^大，并網(wǎng)時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)頻率產(chǎn)生較大影響。本文針對(duì)大型光伏電站并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，重點(diǎn)分析了大型光伏電站并網(wǎng)頻率波動(dòng)情況，提出有功調(diào)頻控

2、制策略，并設(shè)計(jì)了大型光伏電站并網(wǎng)模型。
　　本文在分析光伏并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立了氣象條件變化下的移動(dòng)云彩模型，模擬了陰影的移動(dòng)導(dǎo)致光伏陣列有功出力持續(xù)波動(dòng)的過程。分析了光伏陣列有功出力及頻率波動(dòng)曲線，根據(jù)波動(dòng)幅度的大小對(duì)波動(dòng)情況進(jìn)行了分類，并針對(duì)大幅劇烈波動(dòng)和小幅密集波動(dòng)兩種波動(dòng)情況分別提出相應(yīng)的有功調(diào)頻控制策略。針對(duì)光伏陣列有功出力的大幅劇烈波動(dòng)，本文提出了頻率反饋有功調(diào)頻控制策略對(duì)傳統(tǒng)光伏功率點(diǎn)跟蹤控制算法進(jìn)行調(diào)整，為光

3、伏陣列設(shè)置有功備用容量，控制功率點(diǎn)跟隨并網(wǎng)頻率的波動(dòng)調(diào)節(jié)光伏輸出有功，達(dá)到平抑光伏陣列有功出力大幅波動(dòng)的目的。針對(duì)光伏陣列有功出力的小幅密集波動(dòng)，本文提出了儲(chǔ)能系統(tǒng)有功調(diào)頻控制策略，選擇超級(jí)電容器作為儲(chǔ)能元件并設(shè)計(jì)了儲(chǔ)能系統(tǒng)的拓?fù)潆娐?，以直流母線功率波動(dòng)曲線上兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)的功率差作為控制環(huán)節(jié)的輸入變量，通過控制超級(jí)電容器的充放電，平抑光伏陣列有功出力小幅密集波動(dòng)。
　　為驗(yàn)證所提控制策略的有效性，本文在MATLAB-Simuli