基于VisSim的光伏电池通用数学模型的研究

针对光伏电池直流物理模型,在VisSim平台下,开发了光伏电池通用仿真模型,并分析了串联电阻和并联电阻对光伏电池特性的影响.利用该模型,可以模拟光伏电池参数、太阳辐照度、电池温度下的光伏电池Ⅰ-Ⅴ特性.仿真曲线验证了该仿真模型正确且可行,可以用于光伏发电系统中实现动态仿真.     

光照不均匀情况下光伏组件仿真模型的研究

当光伏组件或者光伏阵列中受到不均匀的太阳光照时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,而相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,则现有的单体光伏电池数学模型和单峰最大功率跟踪算法都不再适用,重点研究和建立了适用于光照不均匀情况下的光伏组件数学模型,再通过MATLAB语言建立了光伏组件的MATLAB计算仿真模型.并在该模型的基础上成功地对多峰最大功率跟踪算法--二步最大功率跟踪算法进行仿真.     

光伏-氢能自主发电系统稳态建模与分析

对光伏-氢能自主发电系统进行建模和分析是设计和应用的基础,提出了包括光伏电池、可再生燃料电池和蓄电池的稳态数学模型,仿真和分析光伏-氢能自主发电系统长期运行的性能.利用建立的数学模型来分析和比较两类光伏-氢能自主发电系统:光伏电池-可再生燃料电池-蓄电池系统(PVRFCBAT)和光伏电池-可再生燃料电池系统(PVRFC)的性能.仿真结果表明PVRFCBAT发电系统的经济性能、效率和可再生燃料电池的使用寿命优于PVRFC发电系统,但它的结构较为复杂,蓄电池使用寿命较短.     

局部阴影条件下光伏阵列仿真模型的研究

阴影的存在使光伏阵列的输出伏安特性曲线呈阶梯状,相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,常规的电池模型不再适用。研究适用于局部阴影条件下光伏阵列的数学模型,并对其进行实验验证,证明所建模型能较好的描述局部阴影条件下阵列的输出特性,同时利用MATLAB建立光伏阵列的仿真模型。利用所建仿真模型对阵列的输出特性进行仿真分析,提出适用性较广的光伏阵列优化设计方法,为光伏系统的工程设计提供有力支持。     

光伏系统中蓄电池管理策略研究

为延长蓄电池使用寿命,提出了适于光伏系统的蓄电池充电控制策略和蓄电池分组管理策略。建立了光伏蓄电池系统主要元件(光伏电池、蓄电池和双向功率变换器等)的数学模型;基于光伏电能的随机和间断特性及蓄电池的充电特性,设计了一种基于电流调节的蓄电池充电控制策略;将蓄电池分组,集中有限光伏电能对一组蓄电池充电,使其快速达到充满状态,并循环针对不同组实施该策略。使用MATLAB/Simulink搭建了光伏蓄电池系统的仿真模型,并对其运行性能进行了分析。仿真结果表明:推荐使用的蓄电池充电控制策略可实现光伏电能的充分利用;分组管理策略可使蓄电池避免长期处于欠充状态。     

光伏并网逆变器复用技术仿真研究

光伏并网逆变器的富余功率容量可以补偿非线性负载的谐波电流。采用能量回馈MPPT算法能够将有功功率逆变器控制与光伏电池输出电压控制结合起来,达到较高的能量效率。利用FBD算法能够实时检测非线性负载电流中的谐波成分,并加以补偿。仿真模型和结果验证该方法的有效性。

Abstract：

The capacity of grid-connected PV inverters exceeds the real power of PV cells, which can be used to compensate the harmonic current of nonlinear loads. Higher energy efficiency can be archived by power-feedback control MPPT arithmetic which changes the output voltage of PV cells by changing the inverter power. FBD method is employed to detect the harmonics of load instantaneously. The simulation model and result validate the proposed scheme.     

光伏发电系统及其孤岛效应的仿真与实验研究

分析了光伏并网发电系统的工作原理及其孤岛效应现象，提出了主动式孤岛效应识别方法：主动频率偏移法。在MATLAB/SIMULINK下分别进行了系统的建模与仿真，并进行了实验研究。结果表明：实验与仿真结果吻合，输出并网电流波形良好，和电网电压同频同相，基本上可以在100ms内有效地检测出系统的孤岛效应。     

光伏系统最大功率点快速判断和跟踪方法

从光伏电池基本输出特性入手,通过分析电池的电流电压关系曲线以及相应的理论计算,提出了一种新的最大功率点快速判断和跟踪方法,该方法不仅可以直接进行最大功率点跟踪,还可以作为多步长扰动观察法的步长选取依据.通过算法仿真比较和实验验证,证实了该方法无论是在环境突然变化还是在缓慢变化的情况下,均能够迅速的锁定和跟踪最大功率点,并且以其步长自调节功能弥补了扰动观察法输出功率容易振荡的不足.     

光伏电源无阻塞二极管控制器的仿真研究

研究无阻塞二极管光伏电源控制器在低压光伏系统中的特性,以评估这种无阻塞控制器的工作性能,普通控制器一般采用阻塞二极管防止蓄电池夜间对光伏电池放电而浪费电能。导致光伏组件工作电压升高而使充电电流降低,降低了充电效率。分别对这两种控制器进行仿真比较,结果表明无阻塞二极管控制器较普通控制器具有更高充电效率。     

光伏并网系统主动移相式孤岛检测算法的改进

从孤岛检测速度和并网电能质量的角度出发,分析了光伏并网发电系统中常见的主动移相式孤岛检测算法的特点,并针对DSP的应用环境提出了一种改进算法.仿真结果表明,该算法在保持算法的简单和孤岛检测快速的同时,能够降低并网电流和电网电压之间的相位差,相对的提高了并网系统的电能质量,具有实际应用价值.     

带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型

基于光伏模块直流物理模型，在matlab仿真环境下，开发了光伏阵列通用仿真模型。利用该模型，可以模拟任意太阳辐射强度、环境温度、光伏模块参数、光伏阵列串并联方式组合下的光伏阵列I-V特性。此外，该模型还融合了光伏阵列的最大功率跟踪(MPPT)功能，可以用于光伏发电系统和风光复合发电系统的动态仿真。     

中欧光伏贸易争端对双方经济损益的影响分析

本文选取了中欧之间光伏产品贸易争端为研究案例,利用投入产出模型,从全球价值链的角度来研究中国和欧盟两个经济体在发生贸易争端之后贸易增加值所受的影响.结果显示,贸易争端使得中国一般贸易出口中的国内增加值下降4.88%,加工贸易出口拉动的国内增加值下降1.84%.与此同时,由于生产链条的全球化,中国出口品生产减少引致进口投入下降,进而使得从欧盟进口的相关产品减少,欧盟经济体对中国的出口增加值将下降3.93%.本文还分三种情形讨论了欧盟发起反倾销调查的救济效果,结果发现,即使反倾销不引起贸易转移,欧盟的贸易增加值也将下降1.3%,形成"双输"的局面.     

基于CVaR的能源互补联合系统优化配置模型研究

由于风电、光电出力具有不确定性,因此会引起电网频率的较大波动,严重影响电能质量.为了保证含有新能源电力系统的稳定运行,特提出风光水储联合调度优化模型.首先,建立含新能源的电力系统优化调度数学模型,该模型追求系统机组耗量最小.在进行含新能源发电的电力系统优化调度中,可被用来调度的出力实际为满足负荷功率后,扣除新能源输出功率的那部分火电机组出力.算例结果表明,本文采取CVaR具有良好的性能;风电与光伏清洁能源机组并入系统中增加了日前调度的不确定性风险,但通过CVaR评估计算系统风险,采取有效的措施会使系统发电成本减少与碳排放量减少.     

光伏并网发电系统及其控制策略的研究与仿真

详细分析、研究了太阳能光伏并网发电系统的工作原理,建立了系统功率输出级的数学模型;提出了基于改进型重复控制和电网电压前馈控制相结合的复合控制策略,重复控制可以抵消周期性的负载扰动,改善稳态情况下的并网电流波形;电网电压的前馈控制可以抵消电网的影响,使系统近似成为一个简单的无源跟随系统;在MATLAB/SIMULINK环境下建立了系统功率输出级的仿真模型,并分别采用了不同的控制策略进行仿真;结果表明,在电网电压畸变时,本控制策略可以更有效改善并网电流的波形,降低并网电流的总谐波畸变率(THD).     

考虑光伏发电不确定性的日前火电-光伏经济调度

针对光伏发电受季节天气因素影响产生的不确定性和随机性的问题，建立了考虑光伏发电不确定性的日前火电-光伏经济调度的数学模型。以传统火电机组的运行成本、光伏发电成本、旋转备用成本，以及受到季节天气因素影响的光伏发电预测误差成本为经济目标函数；以火电机组的二氧化硫排放为环保目标函数。为提高光伏出力预测的准确性，采用加入季节天气因素的长短时记忆神经网络对于光伏发电进行预测，通过Cplex对所构建的模型进行求解，结果表明了所提模型的有效性和可行性。     

基于演化博弈的低碳城市电网长期韧性仿真方法

极端灾害频发,城市电网韧性重要性日趋凸显。而在碳中和政策背景下,城市电网的低碳化转型将影响电网韧性发展。使用演化博弈理论对低碳城市电网的长期韧性仿真方法进行研究,建立电网韧性演化仿真模型。该模型考虑居民安装光储系统以及电网韧性升级决策,并基于仿真模型分析演化博弈均衡结果。建立考虑灾害随机性的韧性演化仿真模型。对上述模型进行仿真验证,仿真结果可以为低碳城市电网韧性发展决策提供参考。     

某反坦克导弹视场交叉判据建模与仿真

在建立了某反坦克导弹目标瞄准线数学模型，红外视场锥面数学模型和红外视场重合长度数学模型的基础上，实现了对瞄准线高低角，方向夹角，瞄准线公垂线长度和交叉火力射击条件下视场重合长度的数学解析计算，从而确定了视场在空间的相互位置关系，为进行合理的阵地配置提供了科学的理论依据，最后进行了仿真验证。