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，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)時會對電網(wǎng)頻率產(chǎn)生較大影響。本文針對大型光伏電站并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)研究，重點分析了大型光伏電站并網(wǎng)頻率波動情況，提出有功調(diào)頻控

2、制策略，并設(shè)計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云彩模型，模擬了陰影的移動導(dǎo)致光伏陣列有功出力持續(xù)波動的過程。分析了光伏陣列有功出力及頻率波動曲線，根據(jù)波動幅度的大小對波動情況進行了分類，并針對大幅劇烈波動和小幅密集波動兩種波動情況分別提出相應(yīng)的有功調(diào)頻控制策略。針對光伏陣列有功出力的大幅劇烈波動，本文提出了頻率反饋有功調(diào)頻控制策略對傳統(tǒng)光伏功率點跟蹤控制算法進行調(diào)整，為光

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