关键字 |
| 光伏阵列,RES,电能质量,电压控制 |
介绍 |
| 电气配电网络,必须平衡供给和需求的积极和电力系统的无功功率。如果失去了平衡,系统频率和电压偏移可能发生产生的,在最坏的情况下,在电力系统的崩溃。适当的电压和无功功率控制是最重要的因素之一,稳定的电力系统。分布系统损失和各种电能质量问题是由于无功功率增加[1]。 |
| 现在电力传输和分配系统面临越来越多要求更多的权力,更好的质量与高可靠性以更低的成本以及较低的环境影响。目前发展中国家应用通用的电压调节和系统稳定措施,为了更有效地利用现有传输网络的潜力更倾向于更大的资源到新的架空线路和变电站。 |
| 配电系统的电压调整也是贫穷由于无计划的扩张和安装不同类型的现有配电系统中负载[2,3]。 |
| 据报道,几家大型工业用户经验的大型金融损失由于甚至稍有下降电力供应的质量。随着电力电子设备数量的增加,电力系统,电力供应的质量是被宠坏的[4]。国内大功率工业负载和负载不平衡电流和电流谐波的来源是扭曲的电力供应。 |
| 不平衡电流和电流谐波失真在电力供应。今天是最常见的电能质量问题之一电压下降。电压下降是一个短的时间内(1分钟10 ms)活动期间r.m的减少。年代电压大小发生[5]。通常只有两个参数,深度/大小和持续时间。电压下降幅度是范围从10%到90%的额定电压(对应于90%到10%的剩余电压)和半个周期的持续时间为1分钟。在三相系统电压下降是天生一个三相现象,影响单相接地及相间电压[6]。 |
| 电压下降是由故障引起的实用系统,错误在客户的设施或大量增加的负载电流,启动电机或变压器通电。典型的错误是单相或多相短路,从而导致高电流。高电流的结果在一个网络阻抗电压降。在故障定位断裂阶段的电压下降接近于零,而在无过失阶段仍或多或少不变[7]。 |
提出了系统描述 |
| 该系统包括RES grid-interfacing的直流环节逆变器。电压源逆变器是一个关键元素的DG系统接口可再生能源并网发电,并将生成的权力。RES可能与整流器直流或交流源耦合直流环节。通常情况下,燃料电池和光伏能源发电在变量低的直流电压,而变速风力涡轮机发电在变量交流电压。因此,这些可再生能源的电力需求功率调节(即。之前,dc / dc和ac / dc)连接在直流环节。储能电容器将RES从电网和转换器还允许独立控制的直流环节是图1所示。 |
太阳能电池板 |
| 太阳能电池板最好这个词应用于平板太阳能热收集器,如太阳能热水器或空气面板用于加热水,空气,或收集太阳热能。但“太阳能电池板”也指光伏模块的组装太阳能电池用来发电。示意图安排是图2所示。 |
| 一个数组是太阳能集热板的装配或光伏(PV)模块;面板可以连接在平行或系列根据设计目标。太阳能电池板通常找到使用的住宅,商业,机构和工业应用。 |
| 最近有浪涌向大规模生产的光伏模块。在世界各地相当高的绝缘水平,光伏输出及其经济增强。光伏模块的主要组件最小型太阳能发电设施。更大的设施,如太阳能发电厂通常包含一组反射镜(集中器),一个接收器,和一个热力学动力循环,因此使用太阳热能而不是PV。光伏电池是由半导体材料制成,如硅。太阳能电池,薄的半导体晶片是专门治疗形成电场,积极的和消极的另一侧。光能量罢工太阳能电池时,电子从半导体材料中的原子松散。如果电导体连接到积极的和消极的方面,形成了一个电路,可以在捕获的电子电流的形式,也就是电。电力可以用于一个负载。光伏电池可以是圆形或方形建筑。 |
| 光伏电池的效率被定义为输入太阳能峰值功率的比值。 |
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| ,Vmp的电压峰值功率,小鬼是当前在峰值功率,我是每平方米太阳能强度,是太阳辐射的面积下降。 |
| 效率将是最大的,如果我们的最大功率跟踪光伏系统在不同的环境条件,如太阳能辐照度和温度通过使用不同的最大功率点跟踪的方法。 |
直流母线电压和功率控制操作 |
| 由于RES的间歇特性,生成的变量性质的权力。的直流环节中扮演一个重要的角色在这个变量转移电力来自可再生能源并网发电。RES表示为电流源连接到grid-interfacing的直流环节逆变器。图3显示了系统表示权力交接的可再生能源资源网格通过直流环节。当前由可再生注入直流环节电压水平可以作为直流 |
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| 总统在哪里的力量来自RES。 |
| 直流环节的另一边电流可以表示为, |
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| 逆变器是用来补偿的第四站的中性线电流负载。建议的方法的主要目的是规范电力在PCC 1。总统= 0,2。PL <总负载功率(PL), 3。P > PL在执行电源管理操作,主动控制的逆变器,它总是吸引/供应基本从电网有功功率。如果负载连接到PCC是非线性或不平衡或两者的结合,给定的控制方法也补偿谐波,不平衡,中性线电流。 |
| 仿真已成为一个非常强大的工具在工业应用以及学者。现在是必不可少的一个电气工程师的概念理解模拟和学习它的使用在不同的应用程序。仿真是一个最好的方法来研究系统或电路行为不损坏它,做仿真工具在各领域都能在市场上找到工程专业人员。没有进一步模拟安静是不可能继续下去。应该注意的是,在电力电子,计算机模拟。本章的目的是描述模拟阻抗源逆变器与R, rl和RLE负载使用MATLAB工具。 |
仿真软件闭环控制三个阶段 |
| 我们可以通过查看信号可视化仿真的行为与仿真软件中提供的显示器和一个范围所示的视图。我们也可以查看仿真中的数据仿真数据检查,我们可以比较多个信号从不同的模拟运行。范围的块模型,我们可以测量并查看电压、电流、和电力电子领域。 |
| 在这个模型中3-ph四线系统是应用于第四线作为是中立的。如果有任何故障发生在任何阶段的阶段中性将作为连续的电力传输。给定的输入是440 v加强11 kv,在负载端就会下台。 |
| 图5表示的输入额定电压11千伏。通过使用升压变压器输入电压440 v是11 kv加大。最初440 V是加强使用变压器和输电线路11 KV输电损耗降到最低。 |
| 这个循环是专为测量电压和电流等级和价值观比较脉冲生产有参考价值。循环控制器和各种功率流输出分别为图7和图7所示。 |
| 这条曲线显示了真实和无功功率的变化在0和1之间的时间段。 |
| 这个模型是设计脉冲生成给定操作开关打开和关闭期间由晶体振荡器产生的时期。使用参考价值计算脉冲生成。内循环控制电路是Fig.8所示。 |
| 曲线表明,脉冲生成一段时间后,延迟和脉冲方波形式产生Fig.9逆变器电路如图所示。 |
| 这条曲线显示了额定电压后辞职。太阳能输入是提高输电线路的额定电压,如果有电压降或错误发生。 |
| 由于电力电子组件的输出波形不是纯正弦输出波形的谐波在广场内容出现在Fig.10系统如图所示。 |
| 降低谐波含量会提高性能。系统的总谐波失真是由执行FFT分析使输出波形THD值的系统。 |
| 在Fig.11 FFT分析了输出电压波形。(THD值是0.07%。这种方法的主要优势后补偿产生官低评级的结果。它将提高了系统性能。在传输过程中如果有任何电压降太阳能我们注入补偿的电压降分布水平。 |
光伏系统的硬件模型 |
| 单片机的脉冲的驱动电路放大5 v至12 v脉冲。缓冲CD4050用于阻抗匹配。光耦合器的MCT2E用于光学隔离。光耦合器的晶体管获得信号,这种信号放大使用图腾柱配置。这个放大信号给了整个终端门& MOSFET的来源。在晶体管,供电了。 |
| 晶体振荡器产生所需的5 v时钟脉冲触发逆变电路的开关。时钟脉冲生成的晶体振荡器在预定的时间间隔由PIC单片机编程。5 v的输出时钟脉冲总是从港口PIC单片机的C。5 v脉冲触发开关是不够的,因此由晶体振荡器产生的脉冲放大到12 v脉冲通过驱动装置。Fig.12和13显示了硬件模型和晶体振荡器产生的时钟脉冲。 |
| 输出电压波形没有补偿装置是Fig.14所示。电压波形的幅度减少由于损失发生在输电线路。电压的大小,从而降低了负载不会得到足够的电压大小的有效操作导致的关闭负载由于电压扭曲而且也会使损伤敏感负载。 |
| 在上面的15所示显示了执行后的输出电压波形补偿。电路设计注入电压取决于电压水平的下降。因此,电压水平已经提高了注射可再生能源(太阳能)和设备可以操作没有任何压降和敏感负荷可以免受伤害。输出电压波形的大小增加到12 - 15 v。 |
结论 |
| 本文提出了一种新颖的控制现有的电网连接逆变器以提高质量为三相4-wireDGsystem PCC的权力。已经表明,网格——接口逆变器可以有效地利用而不影响其正常运行供电条件真正的权力交接。grid-interfacing逆变器,该方法可以利用注入真正的权力从RES网格生成和运行作为一个并联型有源电力滤波器(APF)。这种方法从而消除了需要额外的电力空调设备在PCC提高电源的质量。本文提供了一个简短的总结太阳能光伏系统和电网连接电力系统的电能质量问题。本文还总结了转换和太阳能逆变器系统及其电能质量问题。硬件的结果与仿真结果一致。 |
数据乍一看 |
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引用 |
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