光伏電站短路故障仿真分析和實驗研究.pdf

1、光伏電站乃至微網系統(tǒng)中直流斷路器如何快速、穩(wěn)定的開斷故障電流是微網保護需要解決的首要問題。而現(xiàn)有光伏電站中開斷故障電流時沒有統(tǒng)一的標準，因此研究光伏電站發(fā)生短路故障時直流側短路電流響應特性對直流斷路器的設計具有重要意義。本文通過仿真的方法，研究了恒功率控制策略下光伏電站的故障響應特性，為光伏電站的保護奠定了基礎。
　　分析比較了光伏電站不同的電路拓撲結構應用范圍。然后通過研究光伏防雷匯流箱的硬件電路，說明光伏電站中電流、電壓信號采

2、集方法。結合兩級式光伏電站的硬件結構，針對光伏發(fā)電的間歇性這一特點，選取恒功率控制策略，設計了光伏電站整體仿真方案。
　　研究了單塊光伏電池的等效電路，利用數(shù)學分析推導出光伏組件及光伏陣列的四參數(shù)模型。比較不同的最大功率算法優(yōu)缺點，提出了改進的最大功率算法。對LC型的并網逆變器電路拓撲結構，采用電流PI控制的電網電壓補償進行解耦。最后，建立了Simulink環(huán)境下的光伏陣列的四個銘牌參數(shù)模型、采用改進的最大功率跟蹤算法的Boost

3、升壓電路模型以及電流PI解耦控制的LC型并網逆變器模型。
　　對單一光伏電池、光伏陣列的最大功率跟蹤以及光伏電站整體運行進行仿真，驗證了各個模型的準確性。對光伏組件的銘牌參數(shù)進行修正得到了非標準測試條件下的光伏陣列仿真模型。通過對光伏電站不同類型的故障進行仿真分析，得到了直流側短路故障響應特性。
　　最后，通過搭建300W光伏電站短路故障模擬實驗平臺，模擬光伏電源出口處短路故障。通過與實驗數(shù)據(jù)進行對比，驗證了仿真結果的準確性