基于模块化的兆瓦级光伏发电仿真系统及其应用

摘要

本发明公开了光伏发电系统设计技术领域中的一种基于模块化的兆瓦级光伏发电仿真系统。所述系统包括最大功率点跟踪控制模块、逆变器控制模块、光伏阵列模块、逆变器模块和滤波器模块；仿真方法包括：最大功率点跟踪控制模块选择最大功率点跟踪方法，得到最大功率点参考电压；逆变器控制模块选择逆变器控制方式，并根据开关信号产生参数和最大功率点参考电压产生开关信号，并将产生的开关信号施加到逆变器模块；逆变器模块根据产生该开关信号的最大功率点跟踪方法和逆变器控制方式，将直流电流转换为交流电流。本发明可解决待建或者已建光伏电站可能引起的电网电能质量问题的建模。

主权项

一种基于模块化的兆瓦级光伏发电仿真系统，其特征是所述系统包括最大功率点跟踪控制模块、逆变器控制模块、光伏阵列模块、逆变器模块和滤波器模块；所述最大功率点跟踪控制模块包括输入端和输出端；输入端用于输入最大功率点参考电压计算参数，所述最大功率点参考电压计算参数根据最大功率点跟踪控制模块选择的最大功率点跟踪方法确定；输出端用于将根据最大功率点参考电压计算参数计算得到的最大功率点参考电压施加到逆变器控制模块；所述逆变器控制模块包括输入端和输出端；输入端用于输入开关信号产生参数，所述开关信号产生参数根据逆变器控制模块选择的逆变器控制方式确定；输出端用于将根据开关信号产生参数和最大功率点参考电压产生的开关信号施加到逆变器模块；所述光伏阵列模块包括输入端、电流流入端子、电流流出端子和输出端；其中，输入端用于输入光伏阵列参数，包括辐照度S、光伏电池组件温度T、单电池的短路电流Isc、单电池的开路电压Uoc、单电池的峰值电流Im、单电池的峰值电压Um、光伏阵列串联电池数Ns和光伏阵列并联电池数Nc；输出端用于输出根据光伏阵列参数计算得到的光伏阵列中间变量，包括非标况下光伏电池开路电压Uoc2、非标况下光伏电池短路电流Isc2、第一中间系数C1和第二中间系数C2；电流流入端子和电流流出端子用于输出光伏阵列模块产生的直流电流；逆变器模块用于输入光伏阵列模块产生的直流电流以及接收由逆变器控制模块提供的开关信号，并根据产生该开关信号的最大功率点跟踪方法和逆变器控制方式，将直流电流转换为交流电流，再将所述交流电流输出到滤波器模块；所述滤波器模块用于滤除交流电流中所含的谐波并将滤除谐波后的交流电流送入电网。