微电网运行与控制.ppt

微型燃气轮机结构示意图微型燃气轮机发电机系统微型燃气轮机结构示意图燃料电池**燃料电池的特点燃料电池的能量转换效率高，不受卡诺效率限制。清洁、环保。燃料电池不需要锅炉、汽轮机等大型设备、没有SOx、NOx气体和固体粉尘的排放。可靠性和操作性良好，噪声低。所用燃料广泛，占地面积小，建厂具有很大灵活性2.2分布式电源双馈异步风力发电系统**双馈异步风力发电系统**运行状态：亚同步运行：nn1,转差频率??2为正，转子电流产生的旋转磁场与转子旋转方向同向同步运行：n=n1,??2=0，转子绕组的电流为直流电超同步运行：nn1,转差频率f2为负，转子电流产生的旋转磁场与转子旋转方向相反双馈异步风力发电系统**双馈异步风力发电系统**双馈异步风力发电系统**风力机输出功率特性通过调节转差评率来控制双馈异步发电机转速，采用最大功率点跟踪控制算法来获得最大风能VSCF风力发电系统运行区域并网控制区域风力机变浆矩运行，控制机组转速，同时对发电机进行并网控制转速控制最大风能追踪区域风力机定浆矩运行控制机组转速以追踪最大风能，风能系数保持为最佳值,恒定，转速控制转速限制区域转速控制风力机变浆矩运行，控制机组转速为最高转速，防止转速越限。风力机变浆矩运行，控制机组功率为最大功率，防止功率越限。功率控制功率限制区域DFIG的磁场定向控制策略永磁同步风力发电系统

permanent?magnet?synchronous?generator永磁直驱风力发电系统logo永磁直驱风力发电控制系统永磁同步风力发电系统**永磁发电机的励磁不可调，导致其感应电动势随转速和负载变化。采用可控PWM整流或不控整流后接DC/DC变换，可维持直流母线电压基本恒定，同时可控制发电机电磁转矩以调节风轮转速；永磁发电机和全容量全控变流器成本高；永磁发电机具有最高的运行效率；在电网侧采用PWM逆变器输出恒定频率和电压的三相交流电，对电网波动的适应性好；永磁发电机存在定位转矩，给机组起动造成困难光伏发电系统**分布式电源方阵接线箱直流配电逆变器数据采集、显示和通信太阳能电池**光生伏打效应太阳能电池**光生伏打效应太阳能电池模型**太阳电池的I-V特性及功率曲线***标准条件：AM=1.5Q’=1000W/m2T=25?C光强?I温度V(-2.5mV/?C)I:电流Isc:短路电流Im:最大工作电流V:电压Voc:开路电压Vm:最大工作电压太阳电池受温度影响***随着太阳电池温度的增加，开路电压减少，在20-100?C范围，大约每升高1?C每片电池的电压减少2mV；而光电流随温度的增加略有上升。总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型功率温度系数为－0.35%/?C。也就是说，如果太阳电池温度每升高1?C，则功率减少0.35%。光强的影响***光强与太阳电池组件的光电流成正比，在光强由100W/m2-1000W/m2范围内，光电流始终随光强的增长而线性增长；而光强对光电压的影响很小，在温度固定的条件下，当光强在400W/m2-1000W/m2范围内变化，太阳电池组件的开路电压基本保持恒定。光伏发电系统结构***分成两大类：01交流母线汇流组网02集中式03串式04微型逆变式05直流汇流组网061级联072并联08集中式***优点：单位发电成本低，主要大容量光伏电站缺点：局部阴影，维护困难容量：几千瓦到几百千瓦通常：光伏阵列串联电压为600-1000V串式***容量：1.5kw-50kw优点：分散安装；缺点：局部阴影，维护困难微型逆变式***优点：每个光伏阵列都具备MPPT；易于扩展；易于维护（电力载波通讯）；效率高缺点：单位发电成本高光伏阵列与微型逆变器组合SMA公司提出sunnyteam***优点：灵活组网，提高逆变器工作效率（大型光伏电站）缺点：局部阴影问题优点：MPPT直流母线结构***缺点：成本高，组网复杂级联效率高于并联模式但是可靠性低于并联模式太阳电池的热斑现象**定义：在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时将会发热，这就是热斑效应有光照的太阳电池组件所产生的部分能量或所有能量，都可能被