風光柴蓄復合發(fā)電及其智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、制約風力發(fā)電和光伏發(fā)電大規(guī)模應用的瓶頸在于其經濟性.提高風力發(fā)電系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)的經濟性,除了改進風機結構,提高單機容量及提高太陽電池效率以外,在太陽能和風能互補地區(qū),把風力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)組合成"風光復合發(fā)電系統(tǒng)"就是可行的技術之一.該文就風光柴蓄復合發(fā)電及智能控制系統(tǒng),從理論建模、系統(tǒng)優(yōu)化設計及仿真軟件實現、試驗裝置研制及其智能控制策略和系統(tǒng)智能控制器的設計等方面,做了系統(tǒng)深入的分析.具體說來該文的工作及創(chuàng)新點如下:1)建

2、立了光伏陣列、風力發(fā)電機組、蓄電池、柴油機和逆變器的穩(wěn)態(tài)數學模型,利用該模型可以計算出對應實時的太陽輻射強度和風速下系統(tǒng)的實時能量分布,為預測系統(tǒng)功率流以及長期穩(wěn)態(tài)性能打下基礎.2)提出了包括系統(tǒng)控制策略的風光柴蓄復合發(fā)電及智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計數學模型,利用該模型可以針對安裝地點的風能、太陽能的數據以及用戶對負載的要求,自動優(yōu)化系統(tǒng)各部件之間容量的最佳配置,從而在保證系統(tǒng)性能的前提下,提高系統(tǒng)的經濟性.3)在研究蓄電池充放電策略、柴油

3、機運行策略以及蓄電池和柴油機綜合策略的基礎上,提出了風光柴蓄復合發(fā)電及智能控制系統(tǒng)的能量調度策略,即負載跟隨策略、節(jié)約型調度策略和額定功率最小運行時間策略.結果表明,這些策略雖然簡單,但在實際應用中,其效果與理想調度策略相當.4)在上述工作基礎上,開發(fā)出了變結構、可視化建模的風光柴蓄復合發(fā)電系統(tǒng)實時仿真軟件系統(tǒng)和智能監(jiān)控軟件系統(tǒng).5)研制出了實驗室用風光柴蓄復合發(fā)電系統(tǒng)實驗模擬裝置(包括光伏陣列、風力發(fā)電機的實驗室模擬系統(tǒng)和數據采集及處