光伏电站有功功率控制系统设计

摘要

近些年，太阳能产业在全世界各地都呈现大规模发展态势，随着光伏电站的装机容量和并网规模的不断扩大，由于太阳能资源的波动性、间歇性和难以预测性等特点，光伏电站输出功率的波动严重影响了电网的稳定性。为了确保光伏电站的有功功率按照调度要求稳定输出，确保光伏电站并网点的电压运行在正常范围内，根据工程项目的实际需求，本文对光伏电站的有功功率控制系统的设计展开了研究：
　　1.深入分析光伏电站有功功率控制系统的设计需求，提出了包括监控系统和有功控制系统的控制系统模型。在此基础上，对光伏电站的监控系统进行了设计，使其能够实现整个光伏电站及有功控制系统的输入量的实时监控。并从控制原理、控制架构和控制要求三个方面，对有功控制系统进行了系统分析，然后对光伏逆变器及其数学模型进行研究，对它如何进行有功控制进行了分析。
　　2.研究常用的有功功率控制策略，包括限制模式控制，调整模式控制、斜率控制以及其组合控制策略，以实现光伏电站有功功率控制的目标。同时基于延长光伏逆变器寿命，提升光伏电站的经济性的考虑，采用轮换休眠控制，按季节调整控制和依据逆变器温度控制的功率分配策略。
　　3.基于上述研究成果对光伏电站有功功率控制系统进行软件实现设计，首先设计整个软件的构架和控制流程，其次分层设计主要功能模块和核心算法。并运用Silverlight平台设计了系统的操作界面，对其基本功能进行了简述。
　　4.对所设计的光伏电站有功功率控制系统根据实际工程运行情况进行主要功能测试。测试结果表明：系统主要功能实现正常，能够很好的实现对于电网调度功率的有效跟踪，达到光伏电站有功功率的控制目标。
　　目前该控制系统已经在实际项目中测试完毕并得到了良好的运用，具备较强的工程价值。同时，该成果具备一定的通用性，预期可广泛的运用到后续类似项目的。

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第一章 绪 论

1.1 选题依据与意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的主要研究内容

1.4本论文的章节构成及主要内容

第二章 光伏电站有功功率控制系统介绍

2.1光伏电站有功控制系统的组成

2.2光伏电站监控系统介绍

2.3光伏电站有功控制系统介绍

2.4本章小结

第三章 光伏电站功率控制策略

3.1有功功率控制策略

3.2有功功率分配控制策略

3.3本章小结

第四章 有功功率控制软件设计与实现

4.1软件结构设计

4.2软件模块设计

4.3软件程序设计

4.4软件界面设计

4.5本章小结

第五章 有功功率控制软件功能测试

5.1软件设计要求及基本功能描述

5.2软件基本信息功能测试

5.3手动输入调度功率值进行功率控制

5.4自动接收电网调度功率值进行功率控制

5.5实验结论

第六章 全文总结与展望

6.1 全文总结

6.2 后续工作展望

致谢

参考文献