【摘要】：隨著全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,能源與環(huán)境之間的矛盾日益突出,開發(fā)利用新能源已成為各國(guó)共同關(guān)注的問題。建筑領(lǐng)域能耗占全社會(huì)總能耗的比例較高,建筑行業(yè)是節(jié)能減耗的主力。發(fā)展綠色建筑是我國(guó)當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展的重要方向。本文以某綠色建筑辦公樓光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,從并網(wǎng)變流器控制策略與仿真到實(shí)際工程設(shè)計(jì)入手,進(jìn)行了以下研究:首先,深入分析了光伏最大功率跟蹤(Maximum power point tracking,MPPT)控制原理與實(shí)現(xiàn)過程,對(duì)比傳統(tǒng)的MPPT方法優(yōu)缺點(diǎn)與不足,為保證MPPT跟蹤速度與精度,使用一種變步長(zhǎng)的擾動(dòng)觀察法實(shí)現(xiàn)MPPT過程,并在Matlab/Simulink里搭建仿真模型對(duì)該方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。其次,考慮考慮到大規(guī)模的新能源建筑接入電網(wǎng)導(dǎo)致電力系統(tǒng)原有的等效阻尼和慣量變的更低,將惡化電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的問題,使用虛擬同步發(fā)電機(jī)(Virtual synchronous generator,VSG)的逆變器控制策略為系統(tǒng)提供必要的阻尼和慣量,文章深入分析了VSG的實(shí)現(xiàn)過程,設(shè)計(jì)了虛擬調(diào)速器和虛擬勵(lì)磁系統(tǒng),并做了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)可以主動(dòng)參與電力系統(tǒng)頻率響應(yīng)。再次,設(shè)計(jì)了50.05kWp屋頂光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng),該系統(tǒng)位于甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)段家灘1188#的甘肅土木工程科學(xué)研究院內(nèi)。文章介紹了光伏系統(tǒng)的各組成部件的選型和控制方法以及整體設(shè)計(jì)流程�？紤]到建筑物的屋面類型為平屋面,屋頂面積1158.74平方米,且有出屋面水箱間,樓梯間等,在屋面面積不足的情況下,經(jīng)過分析對(duì)比,選用KC175GT多晶硅太陽(yáng)能板13串22組并,共計(jì)286塊組成了一個(gè)小型電網(wǎng)。組件的方位角為0°,傾角為35°。并網(wǎng)逆變器采用10kW類型,主從式并網(wǎng)發(fā)電,采用一主四從的結(jié)構(gòu)。最后,對(duì)該建筑發(fā)電量進(jìn)行了實(shí)測(cè),實(shí)測(cè)結(jié)果表明:首年發(fā)電量達(dá)到了64.8194kW,相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤21.26噸。該電站的建成滿足了綠色建筑的評(píng)審中對(duì)新能源發(fā)電量的要求,同時(shí)為整個(gè)樓的節(jié)能改造做出了很大的貢獻(xiàn)。運(yùn)行結(jié)果表明隨著時(shí)間的推移,發(fā)電量衰減得太快,超出設(shè)計(jì)的預(yù)期,如何使發(fā)電量穩(wěn)定在合理的衰減范圍內(nèi)是下一步的研究方向。
【圖文】：

、有限性等特征，很難滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求網(wǎng)的安全穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)。上一章中對(duì)傳統(tǒng)的逆對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較表明，傳統(tǒng)的控制方法均應(yīng)環(huán)節(jié)。機(jī)具有對(duì)電網(wǎng)天然友好的優(yōu)勢(shì)，若依據(jù)常規(guī)電網(wǎng)變器模擬出同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特征如圖 3.1 所示好接入，并提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。為此國(guó)內(nèi)外學(xué)tual Synchronous Generator，VSG）技術(shù)如圖 3.2 一定程度上模擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特征，使并網(wǎng)電機(jī)的優(yōu)良性能[42-43]。VSG 所具備的特征也正是的重要需求。因此虛擬同步機(jī)技術(shù)為解決分布式諸多問題提供了一條新思路。

圖 3.3 同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)隱級(jí)式電機(jī)而言，定子繞組的自感系數(shù)、互感系數(shù)以及自感即 L、 M 和fL 均為常量，而定子繞組之間與轉(zhuǎn)子繞組之間的bfM 、cfM 是隨著轉(zhuǎn)子角度 的變化而變化。其表達(dá)式如下： af fbf fcf f= cos2= cos34= cos3M MM MM M 3.1）中，，fM 為互感系數(shù)（其值大于零）。三相定子繞組的a a b af fb b c bf fa c a cf f===Li Mi M iLi Mi M iLi Mi M i 磁鏈為： =M i M i M i L i
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM615

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本文編號(hào)：2597850