论文部分内容阅读
随着煤、石油、天然气等化石能源的日益枯竭及环境污染的日渐严重,必须大规模开发利用太阳能等可再生清洁能源。然而,随着传统可逆流并网方式的推广,越来越多大规模、大容量的分布式电源接入电力系统,将传统无源配电网络转变为有源网络的结构,潮流的方向也将发生根本性的变化,这些变化严重影响了配电网的安全运行。虽然2013年年初部分地区的电网公司已经允许家庭光伏并网发电,但是国家还没有出台相关文件解决上网电价的问题,因此,光伏发电技术还需要进一步发展。太阳能微电网无逆流的并网方式给太阳能的利用开辟了新的思路。这种供电方式不需要蓄电池等储能装置,不仅避免了蓄电池污染环境、转换效率低等问题,而且可以保证光伏发电“即发即用,优先使用”,保证太阳能发出的电能优先供应,市政电网中的电能作为补充的应用方式,这种应用方式不改变配电网的结构及潮流的方向,通过微电网对光伏发电和负载的管理[40],消除光伏并网对传统大电网的影响,更好的促进了新能源利用的前景。结合这种特点,本文提出了一种基于无逆流运行的太阳能微电网与市政电力联网控制系统的拓扑结构,并对联网控制系统的运行方式、控制策略及关键技术进行了深入的研究。本文详细介绍了目前国内外太阳能微电网接入配电网运行的研究现状,参照我国国家标准化管理委员会发布的《光伏系统并网的技术要求》,对微电网中太阳能发电等微型电源的三种控制策略进行了比较分析,提出了本设计系统运行的技术指标。给出了联网控制系统的整体结构,其中,主电路包括直流升压电路、逆变电路、防逆流控制电路和输出滤波电路;控制电路包括主控单元、采样检测电路、外部驱动电路、串口通信电路、供电电源电路以及数模AD转换电路。该系统不仅能保证了光伏发电的最大输出,而且实现了无逆功率,即可保证负载的可靠供电,又避免对市政电网的影响。本文采用MATLAB软件对三相逆变电路进行仿真,所编写的程序能够得出三相交流电的波形,当负载突然变化时,系统可以迅速协调各自的功率输出,保证负载工作的可靠性和稳定性。