光伏并网群控系统研究

随着光伏产业的飞速发展,光伏电站的容量越来越大。光伏电站的发电量由光辐射强度决定,在弱光或光伏阵列受遮挡时基本不发电或者效率不高损失了很多能量,这种损失在大容量电站中更加突出。为了解决这一问题,本文展开光伏并网逆变器群控系统的研究。群控系统采用多台逆变器并通过优化策略运行,提高光伏电站在弱光下的发电能力。本文的主要工作内容如下:(1)从光伏发电系统的需求入手,分析弱光条件和阴影遮挡对光伏电站的影响。为提高光伏电站的发电量,结合逆变器的自身特性,开始讨论群控系统的相关问题。(2)分析传统光伏系统拓扑结构存在的问题,为解决在弱光和遮挡等情况下发电效率低的问题,改进了系统的拓扑结构;在前人研究的基础上讨论了群控系统的效率优化策略和寿命优化策略;分析光伏阵列的特性及最大功率点跟踪问题;通过计算证明群控系统可以提高发电效率。基于中国效率讨论群控系统容量配置的问题,最后提出了基于中国效率优化的模块化群控系统结构。(3)基于神经网络的光伏功率短期预测模型指导群控策略的执行;详细描述群控系统在不同运行阶段的运行策略;进行PLC控制策略设计。(4)以MCGS开发环境为基础,设计光伏发电监控系统。设计监控系统的软件功能结构和人机界面;进行通信系统设计。群控系统可以有效地提升光伏电站的发电能力、故障处理和升级能力。群控系统在引入功率预测功能之后具有了调度能力,可以与电网协调解决光伏发电的功率波动问题。本文的研究结论对于光伏群控系统的工程应用具有一定的借鉴意义。