光伏模擬系統(tǒng)建模與控制器參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：針對目前光伏模擬器設(shè)計中存在的電壓、電流輸出范圍小,紋波大,參數(shù)調(diào)節(jié)時間長等問題,提出了一個新的控制器設(shè)計方案。利用狀態(tài)平均法,建立了光伏模擬器的數(shù)學(xué)模型和控制器模型,獲得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。再利用傳遞函數(shù)和波特圖對控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,為控制器的設(shè)計提供了理論依據(jù)。通過Matlab仿真,驗證了用頻率特性法得到的控制器參數(shù)比經(jīng)驗法獲得的PI控制參數(shù)更加合理。在實驗室內(nèi)搭建硬件實驗平臺,實驗結(jié)果證明用頻率特性法進(jìn)行參數(shù)設(shè)計,擴(kuò)大了光伏模擬器的輸出范圍,減小了電流的輸出紋波,使得在負(fù)載較低時,光伏模擬器仍可較好地模擬光伏特性曲線。 【作者單位】： 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實驗室清華大學(xué)電機(jī)系;
【關(guān)鍵詞】： 光伏模擬器 狀態(tài)空間平均法 Buck電路 頻率特性 參數(shù)優(yōu)化
【分類號】：TM615
【正文快照】： 0引言光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。太陽能是人類可利用的最清潔的能源之一。根據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的預(yù)測,到2050年,全球直接利用太陽能的比例將會發(fā)展到世界結(jié)構(gòu)能源中的13%~15%之間,而整個可再生能源將大于

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