大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法制造方法及图纸

一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，将光伏并网发电系统中开关动作频繁的变流器模型用受控电源代替，并简化控制系统中的控制环，首先建立基于单台光伏发电装置的详细电磁暂态模型所对应的单台简化模型，然后将单台简化模型应用到大型光伏发电系统中；步骤为：构建单台光伏发电装置等效电路；构建单台光伏发电装置控制模型；构建单台光伏发电装置最大功率点跟踪模型；构建大型光伏发电系统。它通过受控电源代替变流器及简化控制环，使单台光伏发电装置电磁暂态仿真模型简化，在外界光照强度与温度恒定和变动工况下，均能与对应的详细电磁暂态模型响应特性保持较高的一致性，相对误差均在5％以内，且明显缩短了仿真耗时。

【技术实现步骤摘要】
大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法
本专利技术属于电磁暂态仿真在光伏发电研究中的应用领域，尤其涉及一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法。
技术介绍
太阳能具有清洁、可再生等优势，因而得到了高度重视。目前对光伏并网系统模型的研究主要基于包含光伏阵列的数学模型、MPPT算法模块、逆变器模型和控制策略等的电磁暂态模型。电磁暂态仿真模型详细地建立了光伏电池、电力电子装置模型及系统控制方法，虽然可以全面地反映研究对象的响应特性，但是系统复杂程度高，仅仅适用于小规模系统研究。当研究大型光伏发电系统的响应特性时，仿真平台无法对系统中的所有光伏发电装置都建立详尽的电磁暂态模型，因此需要一种快速且准确的仿真模型应用于大型光伏发电系统的研究。电磁暂态模型仿真简化方法有多种；太阳能学报，第37卷第3期出版有“光伏发电系统等效简化模型研究”，该技术将光伏阵列与MPPT环节等效简化为最大出力计算模型，通过有功无功解耦控制得到控制量，将系统组成由控制模块与受控电压源及滤波电路结合的模型。但是由于简化为最大出力模型，因此缺少了部分端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，其特征在于将光伏并网发电系统中开关动作频繁的变流器模型用受控电源代替，并简化控制系统中的控制环，首先建立基于单台光伏发电装置的详细电磁暂态模型所对应的单台简化模型，然后将单台简化模型应用到大型光伏发电系统中；具体包括以下步骤：/n步骤(1)、构建单台光伏发电装置等效电路；/n步骤(2)、构建单台光伏发电装置控制模型；/n步骤(3)、构建单台光伏发电装置最大功率点跟踪模型；/n步骤(4)：构建大型光伏发电系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，其特征在于将光伏并网发电系统中开关动作频繁的变流器模型用受控电源代替，并简化控制系统中的控制环，首先建立基于单台光伏发电装置的详细电磁暂态模型所对应的单台简化模型，然后将单台简化模型应用到大型光伏发电系统中；具体包括以下步骤：
步骤(1)、构建单台光伏发电装置等效电路；
步骤(2)、构建单台光伏发电装置控制模型；
步骤(3)、构建单台光伏发电装置最大功率点跟踪模型；
步骤(4)：构建大型光伏发电系统。


2.如权利要求1所述的一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，其特征在于：步骤(1)中，将光伏发电装置中开关动作频繁的变流器模型用受控电压源和受控电流源代替。


3.如权利要求2所述的一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，其特征在于：针对单台单级式光伏发电装置，光伏阵列端口接入一个电容并联一个受控电流源，电网侧则是一个受控电流源接入电网；针对单台双级式光伏发电装置，光伏阵列端口首先接入一个电容，然后接入一个受控电压源与一个受控电流源，之后接入一个电容并联一个受控电流源，电网侧是一个受控电流源接入电网。


4.如权利要求3所述的一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，其特征在于：步骤(2)中，光伏发电装置控制模型将双环控制简化为单环控制，忽略响应速度快、电磁时间常数小的电流内环的动态过程，认为电流内环的输入信号等于输出信号。


5.如权利要求4所述的一种大型光伏发电系统中多台光伏发电装置简化模型建模方法，其特征在于：步骤(2)中光伏发电装置控制模型，包含电压控制、无功功率控制；电压参考信号Udcref和无功功率参考信号Qgref分别于其对应的实际值Udc和Qgrid比较后，经...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚天亮，黄婉，黄巨龙，李志伟，王虎，李召兄，刘乔，张洪源，刘宏，朱小红，
申请(专利权)人：中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62