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户用小型风力发电系统的并网运行控制

作者:何胜,孙旭东,柴建云2009.05.12阅读 2475

  1 引言
  随着能源形势的日益严峻,以小型风力发电等为代表的分布式发电与节能技术越来越受到重视。现有的户用小型风力发电机组多采用Boost 变换器和单相逆变器的两级变换结构,以适应小型风力发电机组输出电压通常较低且波动范围大的特点 [1]。其运行方式则大部分采用独立运行方式,即不与电网相联,独立运行向附近的用户供电[2]。为了保持供电的连续性,这种发电系统中需要采用蓄电池www.cechina.cn,成本和维护费用较高,因此在电网覆盖的广大地区不易推广。为了克服传统的独立运行小型风力发电系统的不足,扩大小型风力发电系统在分布式发电与节能中的应用范围,研究和开发面向广大电网覆盖地区的并网型户用小型风力发电系统是非常必要的。并网型户用小型风力发电系统需要解决的一个重要问题是功率传递方式。目前文献中研究的多为普通并网方式[3],系统可向电网输出多余功率控制工程网版权所有,而不受本地负载限制。如文献[4]提出的通过二极管控制直流侧能量单向流动的小型风力发电并网系统。文献[5]采用电网电压同步的双闭环控制方案CONTROL ENGINEERING China版权所有,向电网输送纯有功功率,风力机捕获的功率全部馈入电网。普通并网方式因为没有与本地负载协调,可能会增大配电网的部分线路损耗,在风速

变化较大时会增大电网末端电压波动[6]。为了克服普通并网方式的不足CONTROL ENGINEERING China版权所有,研究在并网后不对电网输出多余功率的运行控制方式控制工程网版权所有,即所谓的“并网不上网”方式[3],是很有意义的。
  本文对并网型户用小型风力发电系统进行研究,提出能实现“并网不上网”运行方式的系统结构和并网控制策略,并通过仿真对控制策略进行验证。
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