基于MATLAB的光伏发电系统仿真与并网性能测试

摘要

随着环境的日益恶化与常规能源的枯竭，可再生能源受到了全世界的关注，并网太阳能光伏电站作为太阳能的主要利用方式，在最近几十年得到了快速的发展。我国的光伏产业发展迅速，大型并网光伏电站也开始在全国各地兴建，有些光伏电站己经建成并开始并网发电，尤其是太阳能资源丰富的西北地区。太阳能光伏发电不同与常规的火电、水电，其没有机械的旋转部分，且要经过逆变器输出电力，光伏并网发电可能导致一些问题的出现。电力系统事故多发让我们意识到了并网性能检测的重要性。
　　本文首先建立了光伏电站的仿真模型，包括光伏电池仿真模块、MPPT控制模块、光伏逆变器模块，为光伏发电技术的再研究提供一个平台。
　　接着，结合现实情况，对光伏电站并网性能测试的方法与步骤进行阐述，主要有功率输出特性测试、电能质量测试、频率异常（扰动）响应特性测试、低电压穿越能力测试、有功功率控制能力测试。有功功率输出特性是衡量光伏电站运行时出力能力和可调度容量的重要指标;电能质量的好坏直接影响并网电力系统的电能质量;频率异常响应和低电压穿越能力会直接影响电网运行的稳定性。跟据国标要求对光伏电站各项并网性能的评估方法做了详细说明。
　　最后结合工程项目实际情况，对甘肃正泰敦煌50MWp光伏电站的并网性能的各项指标进行分析与评价，结果表明，此光伏电站的各项并网性能指标均达到了国标要求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

2 光伏发电系统的仿真

2．1 光伏发电系统简介

2．2 光伏电池仿真模型的建立

2．3 最大功率点跟踪(NPPT)仿真模型的建立

2．4 逆变器的仿真

2．5 本章小结

3 功率输出特性测试及电能质量测试

3．1 目的与意义

3．2 测试方法与步骤

3．3 性能评价方法

3．4 本章小结

4 有功功率控制能力测试

4．1 目的与意义

4．2 测试方法与步骤

4．3 性能评价方法

4．5 本章小结

5 频率异常(扰动)响应特性测试

5．1 目的与意义

5．2 测试方法与步骤

5．3 性能评价方法

5．4 本章小结

6 低电压穿越能力测试

6．1 目的与意义

6．2 测试方法与步骤

6．3 性能评价方法

6．4 本章小结

7 正泰敦煌50MWp光伏发电站并网桂靛渤斌分析

7．1 电站简介

7．2 功率输出特性测试

7．3 电能质量测试

7．4 频率异常(扰动)响应特性测试

7．5 低电压穿越能力测试

7．6 本章小结

8 结论与展望

致谢

参考文献