微电网中光伏并网发电系统的建模仿真

第2 9卷第 1期 2 0 1 3年 3月

北京建筑工程学院学报 J o u r n a l o f Be i j i n g U n i v e r s i t y o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e

Vo 1 . 2 9 NO . 1 Ma r .2 O1 3

文章编号：1 0 0 4—6 0 1 1 ( 2 0 1 3 ) O 1— 0 0 5 9— 0 5

微电网中光伏并网发电系统的建模仿真 王晶， 王佳， 王晓辉， 马晓轩 (北京建筑工程学院电气与信息工程学院，北京 1 0 0 0 4 4 )

摘要：微电网技术的发展能有效地解决分布式发电的接入问题，有利于新能源的开发 .太阳能 作为最具有利用价值的清洁能源之一，并网光伏发电系统的应用前景越来越广阔.通过利用 Ma t—

l a b\ S i m u l i n k软件，开发出了适用于工程计算的光伏电池模型，基于扰动观察法建立了最大功率跟

踪模型，结合空间矢量调制 ( S V P WM)算法设计出了电压外环一电流内环双环控制结构的逆变器并网控制策略，在此基础上搭建了完整的光伏并网发电系统运行与控制模型 .仿真结果表明建立的 模型能较好的反映三相光伏并网系统运行特性，为微电网的进一步研究提供了基础 . 关键词：微电网；最大功率跟踪；光伏并网 中图分类号： T M 6 1 5; T M 7 2 7 文献标志码： A

Mo de l i ng a n d S i m ul a t i o n o f Gr i d- Co n ne c t e d Pho t o v o l t a i c Po we r S y s t e m i n Mi c r o g r i d

Wa n g J i n g,W a n g J i a,W a n g Xi a o h u i,Ma Xi a o x u a n ( S c h o o l o f E l e c t r i c i t y a n d I n f o r ma t i o n E n g i n e e r i n g, B U C E A B e i j i n g 1 0 0 0 4 4 )

Ab s t r a c t:Th e i s s ue o f d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n a c c e s s c a n b e e f f e c t i v e l y s

o l v e d b y t h e d e v e l o p me n t o f

mi c r o g r i d,whi c h c o n t r i bu t e s t o ma k e f u l l u s e o f n e w e n e r g y. S o l a r e n e r g y b e c o me s o n e o f t h e mo s t v a l u a b l e c l e a n e n e r g y,a n d t he a p p l i c a t i o n p r o s p e c t s o f g r i d— c o n n e c t e d p h o t o v o ha i c p o we r s y s t e m i s b e c o mi n g b r o a d e r . Ph o t o v o ha i c mo d e l f o r e n g i n e e r i n g c a l c u l a t i o n s i s d e v e l o p e d, ma x i mu m po we r p o i n t

t r a c k i n g( M P P T )mo d u l e i s e s t a b l i s h e d b a s e d o n t h e p e r t u r b a t i o n a n d o b s e r v a t i o n ( P& O) a l g o r i t h m,a n d t h e c o n t r o l s t r a t e g y o f i n v e r t e r i s d e s i g n e d b a s e d o n t h e v o l t a g e s p a c e v e c t o r m o d u l a t i o n( S V P WM ) me t h o d wi t h d o u bl e l o o p c o n t r o l s t r u c t u r e i n t h i s pa p e r b y u s i n g S i mul i n k t o o l s o f s i mu l a t i o n s o t f wa r e Ma t l a b. A g r i d— c o n n e c t e d p h o t o v o ha i c p o we r s y s t e m o pe r a t i o n a n d c o nt r o l mo d e l i s b u i h in f a l l y . Th e s i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e mo d e l d e v e l o p e d i n t h i s p a p e r

c a n r e f l e c t we l l t he o p e r a t i n g c ha r a c t e r i s t i c s o f t h r e e— p h a s e p h o t o v o ha i c g r i d— c o n n e c t e d s y s t e m,a n d t he r e s e a r c h p r o v i d e s s o l i d ba s i s or f f u r t h e r s t u d y o f mi c r o g r i d. Ke y wo r d s:m i c r o g r i d; MP PT; g r i d— c o n n e c t e d p h o t o v o l t a i c

随着全球能源危机的加剧，环境问题不断恶化， 以可再生能源为主的分布式发电技术发展迅速，微电网技术正成为当前的研究热点.微电网是指将微

一

个独立可控的系统，同时能够提供电能和热

能 .微电网作为一种新型的电力系统能够较好的 解决分布式发电的接入问题，大大提高了可再生能

电源、储能装置、负荷以及控制装置集成在一起成为

源的利用效率 .太阳能以资源丰富、分布广泛等特

收稿日期： 2 0 1 3— 0 3— 0 4 基金项目：北京市优秀人才培养资助项目( 2 0 1 t D 0 0 5 0 1 7 0 0 0 0 0 2 )

作者简介：王

晶( 1 9 8 8一 ),男，硕士研究生，研究方向：建筑电气与智能化