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独立光伏系统光储容量优化配置方法 被引量:93
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作者 吴小刚 刘宗歧 +2 位作者 田立亭 丁冬 陈志 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1271-1276,共6页
为提高独立光伏系统的供电可靠性和光伏利用率,需要合理配置光伏组件和储能系统的容量。根据光伏系统?储能联合运行的特点,考虑运行过程中储能能量的动态变化过程,以储能单元的技术特性为约束,提出以负荷缺电率(loss of power supply pr... 为提高独立光伏系统的供电可靠性和光伏利用率,需要合理配置光伏组件和储能系统的容量。根据光伏系统?储能联合运行的特点,考虑运行过程中储能能量的动态变化过程,以储能单元的技术特性为约束,提出以负荷缺电率(loss of power supply probability,LPSP)和能量溢出比(energy excess percentage,EXC)为考核指标的光伏、储能容量的联合配置方法。在给定案例条件下,考虑了阀控铅酸电池、锂离子电池和全钒液流电池3种类型,分别对3种电池储能进行了容量配置,并以初始投资最小为目标,计算最优光储容量配置。结果表明,在相同配置情况下,采用全钒液流电池系统供电可靠性较高、经济性较好,而在满足指标要求下,采用阀控铅酸电池系统初始投资最小。 展开更多
关键词 独立光伏系统 储能 负荷缺电率 能量溢出比 容量配置
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超级电容器蓄电池混合储能独立光伏系统研究 被引量:81
2
作者 唐西胜 武鑫 齐智平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期178-183,共6页
建立了混合储能系统的数学模型,对系统性能的提升进行了定量分析。提出了一种无源式并联储能方案,并应用于独立光伏系统中,仿真和实验结果表明,在光伏系统的发电功率和负载功率脉动的情况下,蓄电池的充放电电流比较平滑。合理配置超级... 建立了混合储能系统的数学模型,对系统性能的提升进行了定量分析。提出了一种无源式并联储能方案,并应用于独立光伏系统中,仿真和实验结果表明,在光伏系统的发电功率和负载功率脉动的情况下,蓄电池的充放电电流比较平滑。合理配置超级电容器组的容量,可以减少由于日照量变化所导致的蓄电池充放电小循环次数。对解决光伏等可再生能源系统中蓄电池储能的问题,具有现实意义。 展开更多
关键词 独立光伏系统 蓄电池 超级电容器 混合储能
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独立光伏系统恒压工作模式下最优工作区的选择 被引量:16
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作者 侯世英 殷忠宁 +1 位作者 薛原 曾鹏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期226-231,共6页
独立光伏系统中,当光伏电池输出的电能超出蓄电池和负载所需时,系统会过渡到一种非常重要的工作模式,即恒压工作模式。恒压模式下,对应同一负载,光伏电池存在2个工作点,分别位于最大功率点的左侧和右侧,即光伏电池i-u特性曲线的电流源... 独立光伏系统中,当光伏电池输出的电能超出蓄电池和负载所需时,系统会过渡到一种非常重要的工作模式,即恒压工作模式。恒压模式下,对应同一负载,光伏电池存在2个工作点,分别位于最大功率点的左侧和右侧,即光伏电池i-u特性曲线的电流源区和电压源区。对这2个不同工作区域内光伏系统的稳定性进行了分析,提出了相应的控制方式。首先对光伏电池进行线性化处理,推导出光伏电池的线性化等效模型,并建立了整个系统的数学建模,在频率域内对不同工作点处系统的稳定性进行了分析。结果表明,恒压工作模式下,独立光伏系统工作于光伏电池的电压源区时,具有更好的稳定性。搭建的仿真模型在时域内验证了上述分析结果的正确性。 展开更多
关键词 独立光伏系统 电池 恒压工作模式 最优工 作区
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考虑混合储能荷电状态的独立光伏系统控制策略 被引量:13
4
作者 王海波 许路广 +4 位作者 杨秀 朱胜辉 桂谊 夏晗 倪振强 《电测与仪表》 北大核心 2016年第15期39-46,共8页
独立光伏系统中配备由蓄电池与超级电容组成的混合储能系统可以实现功率平滑、能量平衡以及提高电能质量。在同时考虑蓄电池与超级电容各自的荷电状态以及不同重要等级负荷的情况下,提出了对混合储能的能量管理及对应Buck/Boost双向功... 独立光伏系统中配备由蓄电池与超级电容组成的混合储能系统可以实现功率平滑、能量平衡以及提高电能质量。在同时考虑蓄电池与超级电容各自的荷电状态以及不同重要等级负荷的情况下,提出了对混合储能的能量管理及对应Buck/Boost双向功率变换器的控制策略。该能量管理方案可以在保证微网的正常运行下维持储能元件在合理的荷电状态;该控制策略可以保证蓄电池的阶段式恒流充电和过充过放保护以及对直流母线电压的稳定快速控制。建立了独立光伏系统的模型,给出了变换器的控制策略,仿真结果验证了所提能量管理方案及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 独立光伏系统 混合储能 超级电容 蓄电池 Buck/Boost双向变换器 荷电状态
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蓄电池储能的独立光伏系统充电控制器研制 被引量:17
5
作者 周静 何为 龙兴明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期13-17,共5页
针对光伏阵列对蓄电池进行直接串联充电时能量收集效率过低的缺陷,提出基于系统参数实时跟踪的最大充电控制方法,研制以微处理器为核心、可切换并联Buck/Boost拓扑结构为框架的智能充电控制器,实现太阳能的最大收集。实际运行结果表明:... 针对光伏阵列对蓄电池进行直接串联充电时能量收集效率过低的缺陷,提出基于系统参数实时跟踪的最大充电控制方法,研制以微处理器为核心、可切换并联Buck/Boost拓扑结构为框架的智能充电控制器,实现太阳能的最大收集。实际运行结果表明:基于微处理器的智能控制策略能动态描述系统的参数信息,提高电量收集效率,系统动态跟踪时间约4 ms,电能收集效率提高20%以上;基于廉价单片机的最大充电控制器避免了太阳能电池的过大功率配置,有利于降低系统成本。 展开更多
关键词 独立光伏系统 充电 MPPT 并联Buck/Boost 太阳能 拓扑
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独立光伏系统中蓄电池充电控制策略 被引量:25
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作者 任柱 陈渊睿 张淼 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期361-363,共3页
在光伏系统中,储能蓄电池达不到其使用寿命是制约光伏产业发展的一个重要因素.文章对目前光伏系统中蓄电池使用的特点以及影响蓄电池使用寿命的因素进行了简要分析,对蓄电池常用充电控制方法和策略进行了讨论.提出了一种新的充电控制策... 在光伏系统中,储能蓄电池达不到其使用寿命是制约光伏产业发展的一个重要因素.文章对目前光伏系统中蓄电池使用的特点以及影响蓄电池使用寿命的因素进行了简要分析,对蓄电池常用充电控制方法和策略进行了讨论.提出了一种新的充电控制策略,设计出了基于AVR单片机的独立光伏系统蓄电池充电管理系统.实验表明该控制策略能在充分利用太阳能的同时提高蓄电池的荷电状态,从而达到延长光伏系统中蓄电池使用寿命的目的. 展开更多
关键词 独立光伏系统 可接受充电电流 控制策略 荷电状态
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独立光伏系统具有高频环节逆变器研究与设计 被引量:9
7
作者 方波 吕延会 张元敏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2008年第16期61-65,共5页
以研制独立光伏系统逆变器为背景对具有高频DC/DC中间环节逆变器进行了研究和设计,采用了FB-PS-PWMZVS技术,引入了新一代软开关控制器UCC3895,提出了互补型脉宽调制(CPWM)的单极性正弦逆变概念,并将SG3525引入SPWM逆变控制中。实验和仿... 以研制独立光伏系统逆变器为背景对具有高频DC/DC中间环节逆变器进行了研究和设计,采用了FB-PS-PWMZVS技术,引入了新一代软开关控制器UCC3895,提出了互补型脉宽调制(CPWM)的单极性正弦逆变概念,并将SG3525引入SPWM逆变控制中。实验和仿真验证了设计思想和设计方案。 展开更多
关键词 独立光伏系统 高频环节 逆变器 FB-PS-PWM ZVS CPWM
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独立光伏系统中超级电容器蓄电池有源混合储能方案的研究 被引量:61
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作者 唐西胜 齐智平 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期37-41,67,共6页
超级电容器与蓄电池混合使用,可以充分发挥蓄电池能量密度大和超级电容器功率密度大、循环寿命长的优点,大大提升储能系统的性能。针对独立光伏系统的特点,设计了一种有源式混合储能方案,建立了系统的模型和控制环节。实验结果表明,在... 超级电容器与蓄电池混合使用,可以充分发挥蓄电池能量密度大和超级电容器功率密度大、循环寿命长的优点,大大提升储能系统的性能。针对独立光伏系统的特点,设计了一种有源式混合储能方案,建立了系统的模型和控制环节。实验结果表明,在光伏发电功率和负载功率脉动时,蓄电池能够工作在优化的充放电状态,并能够有效地减少充放电小循环次数。对解决光伏等可再生能源系统中的储能问题,具有现实可行性。 展开更多
关键词 独立光伏系统 蓄电池 超级电容器 混合储能
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基于超级电容器储能的独立光伏系统 被引量:31
9
作者 唐西胜 齐智平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1097-1102,共6页
以超级电容器作为储能装置,进行了千瓦级独立光伏系统的研制。在小信号模型的基础上对控制系统进行了设计,并应用SIMULINK仿真分析了系统的运行特性。仿真及实验结果表明,系统的总体效率为77.8%,超级电容器组的充放电效率为92.5%,系统... 以超级电容器作为储能装置,进行了千瓦级独立光伏系统的研制。在小信号模型的基础上对控制系统进行了设计,并应用SIMULINK仿真分析了系统的运行特性。仿真及实验结果表明,系统的总体效率为77.8%,超级电容器组的充放电效率为92.5%,系统在光伏输入功率大幅波动以及负载突变时具有很好的稳定性。为超级电容器应用于可再生能源发电和电能质量改善等领域中提供了较好的参考。 展开更多
关键词 超级电容器 独立光伏系统 电力储能 运行特性
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蓄电池-超级电容器复合电源储能独立光伏系统研究 被引量:3
10
作者 王琪 孙玉坤 +2 位作者 黄永红 嵇小辅 陈坤华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期239-242,共4页
蓄电池和超级电容器混合使用,可以充分发挥蓄电池比能量大和超级电容器比功率大、循环寿命长的优点,大大提升了复合电源的性能。建立了蓄电池超级电容器并联的数学模型,定量地分析了复合电源性能的改善及其影响因素。针对独立光伏发电... 蓄电池和超级电容器混合使用,可以充分发挥蓄电池比能量大和超级电容器比功率大、循环寿命长的优点,大大提升了复合电源的性能。建立了蓄电池超级电容器并联的数学模型,定量地分析了复合电源性能的改善及其影响因素。针对独立光伏发电系统的特点,将复合电源储能应用于独立光伏系统中,建立了该系统的仿真模型并设计了相应的控制环节。仿真结果表明:在独立光伏发电系统的发电功率和负载功率脉动的情况下,蓄电池工作在优化的充放电状态,其充放电电流比较平滑,有效地减少了充放电小循环次数。 展开更多
关键词 蓄电池 超级电容器 复合电源 独立光伏系统
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独立光伏系统最大输出功率跟踪建模与分析 被引量:1
11
作者 申玉霞 袁兴起 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期435-437,共3页
在参考其他光伏电池数学模型的基础上建立了具备最大功率跟踪特点的光伏电池模型,提出基于功率变化调节具体参考电压技术。该技术结合Boost电路使用,可以保证独立光伏系统获得稳定输出最大功率。最后采用Matlab/Simulink进行仿真实验,... 在参考其他光伏电池数学模型的基础上建立了具备最大功率跟踪特点的光伏电池模型,提出基于功率变化调节具体参考电压技术。该技术结合Boost电路使用,可以保证独立光伏系统获得稳定输出最大功率。最后采用Matlab/Simulink进行仿真实验,证明了系统的可行性。 展开更多
关键词 独立光伏系统 最大功率 建模 MATLAB/SIMULINK
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独立光伏系统性能测试浅谈
12
作者 徐正元 刘文祥 朱雪梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期605-607,共3页
光伏系统中的单个部件也许符合环境和安全标准,但组装的系统需要进一步验证,以确保各部件一起工作时能按照系统制造商规定的技术指标正常工作。测试包括功能性检查、独立性和蓄电池经过过放状态后的恢复能力,从而判断系统是否会过早失... 光伏系统中的单个部件也许符合环境和安全标准,但组装的系统需要进一步验证,以确保各部件一起工作时能按照系统制造商规定的技术指标正常工作。测试包括功能性检查、独立性和蓄电池经过过放状态后的恢复能力,从而判断系统是否会过早失效。测试方法只适用于独立光伏发电系统的性能评估。适用的独立系统包括一个或多个光伏组件,支撑结构,蓄电池,充电控制器和直流负载如:灯、收音机、电视和电冰箱,带有专用逆变器的交流负载也可看作直流负载。 展开更多
关键词 独立光伏系统 性能测试 系统平衡点
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采用混合储能装置的独立光伏系统研究 被引量:3
13
作者 易芳 易灵芝 杜小娟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期419-421,共3页
外部环境的不稳定性,对光伏发电系统的输出电能造成影响,为了提高光伏发电系统的稳定供电能力,建立了一个以超级电容器和蓄电池为混合储能单元的独立光伏发电供电系统,通过对双管双向变流器的控制,实现光伏发电系统直流母线与超级电容... 外部环境的不稳定性,对光伏发电系统的输出电能造成影响,为了提高光伏发电系统的稳定供电能力,建立了一个以超级电容器和蓄电池为混合储能单元的独立光伏发电供电系统,通过对双管双向变流器的控制,实现光伏发电系统直流母线与超级电容器和蓄电池之间的能量流动,有效地稳定了供电系统的输出电压;另外根据蓄电池的结构特性,建立了非线性数学模型,通过PID控制改变双向功率变换器的占空比来控制蓄电池组的充电电流,实现分段恒流充电,使蓄电池始终处于优化的充放电状态。 展开更多
关键词 双向变换器 储能 独立发电系统 超级电容器
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高寒地区独立光伏系统降额设计与性能评价 被引量:4
14
作者 王志民 杨劲松 +3 位作者 佟强 肖振 张志福 马强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3384-3391,共8页
针对高海拔、强辐射、低气压、低气温等严酷的高原特殊气候环境条件,在考虑电气设备高原降额前提下,提出“环境适应、安全可靠、清洁高效”的设计原则,进行逆变器降额设计并确定降额系数。光伏电站性能评价结果表明:负载缺电率达1.37... 针对高海拔、强辐射、低气压、低气温等严酷的高原特殊气候环境条件,在考虑电气设备高原降额前提下,提出“环境适应、安全可靠、清洁高效”的设计原则,进行逆变器降额设计并确定降额系数。光伏电站性能评价结果表明:负载缺电率达1.37×10^-3,可靠性高;系统平衡部件(BOS)总效率在45%附近收敛,稳定性强。 展开更多
关键词 降额设计 性能评价 独立光伏系统 高寒地区 负载缺电率 效率
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混合储能系统在独立光伏发电系统功率平衡中的应用 被引量:78
15
作者 侯世英 房勇 +1 位作者 孙韬 彭文雄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期183-187,共5页
提出了将能量密度大、环境友好的磷酸铁锂电池和功率密度高、循环使用寿命长的超级电容组合,构成混合储能系统应用于独立光伏发电系统。以优化系统可靠性及运行状态为目标,设计了控制结构和控制方式。对系统进行仿真分析,结果表明,在光... 提出了将能量密度大、环境友好的磷酸铁锂电池和功率密度高、循环使用寿命长的超级电容组合,构成混合储能系统应用于独立光伏发电系统。以优化系统可靠性及运行状态为目标,设计了控制结构和控制方式。对系统进行仿真分析,结果表明,在光伏电池输出功率存在波动且负载发生脉动的情况下,储能系统能迅速平衡系统瞬时功率,维持系统可靠运行。 展开更多
关键词 独立发电系统 混合储能 功率平衡 运行状 态优化
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独立光伏发电系统高效充电控制器设计 被引量:13
16
作者 曹卫华 李明杨 +1 位作者 陈鑫 吴敏 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1260-1265,共6页
针对小功率独立光伏发电系统中铅酸蓄电池使用寿命短、充电效率低的问题,提出基于放电脉冲的3阶段充电方法.该方法通过放电脉冲控制铅酸蓄电池的自放电,以增大铅酸蓄电池的可接受充电电流,使铅酸蓄电池能够完全吸收光伏电池组件输出的电... 针对小功率独立光伏发电系统中铅酸蓄电池使用寿命短、充电效率低的问题,提出基于放电脉冲的3阶段充电方法.该方法通过放电脉冲控制铅酸蓄电池的自放电,以增大铅酸蓄电池的可接受充电电流,使铅酸蓄电池能够完全吸收光伏电池组件输出的电能,提高独立光伏发电系统的充电效率.该方法结合最大功率跟踪算法协调铅酸蓄电池与光伏电池组件之间的工作关系,提高独立光伏发电系统的工作效率.根据这一思路设计具有高充电效率的独立光伏发电系统控制器.与传统控制器相比,它不仅提高了光伏电池组件的利用率,加快了对蓄电池的充电,而且可以保护蓄电池并延长使用寿命. 展开更多
关键词 独立发电系统 放电脉冲 3阶段充电方法 最大功率跟踪算法
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独立光伏发电系统的设计及应用研究 被引量:10
17
作者 高林朝 郝庆英 +2 位作者 朱业玉 丁鸣 贾兵 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期83-87,134,共6页
针对河南不同地区的太阳辐射资源和日照时数,设计了不同配置类型的户用独立光伏系统,并进行了性能分析。结果表明,光伏组件在豫北和豫东北地区发电量最大,豫南和豫西南地区发电量最小,全年平均发电量相差10.1%;冬季发电量小于... 针对河南不同地区的太阳辐射资源和日照时数,设计了不同配置类型的户用独立光伏系统,并进行了性能分析。结果表明,光伏组件在豫北和豫东北地区发电量最大,豫南和豫西南地区发电量最小,全年平均发电量相差10.1%;冬季发电量小于夏季,最大值一般出现在5月和8月;秋季大部分地区10月发电量大于9月发电量。光伏组件功率990~1110W、蓄电池组容量400~480Ah的系统配置,可较好满足无电户的基本生活用电,系统运行稳定。 展开更多
关键词 独立发电系统 组件 太阳辐射 发电量
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非均衡负载独立光伏发电系统参数设计方法的研究 被引量:1
18
作者 周超林 付青 江志鸿 《新能源进展》 2013年第2期131-136,共6页
常规光伏系统设计多以获取最大电能为目标,而对于非均衡负载独立光伏系统,为满足各时间段负载正常供电不得不提高整体光伏发电系统的容量,而导致大量能量浪费。本文剖析了独立光伏发电系统内部各模块间的匹配关系,特别考虑非均衡负载对... 常规光伏系统设计多以获取最大电能为目标,而对于非均衡负载独立光伏系统,为满足各时间段负载正常供电不得不提高整体光伏发电系统的容量,而导致大量能量浪费。本文剖析了独立光伏发电系统内部各模块间的匹配关系,特别考虑非均衡负载对系统参数设计的影响,在此基础上构思独立光伏系统参数设计新方法,以提高光伏系统的可靠性和经济性的匹配。新算法能同时适应均衡负载和非均衡负载系统的参数设计。本文最后,利用该算法,对广州某一非均衡负载的独立光伏发电系统进行了参数设计,并做了分析和对比。 展开更多
关键词 独立光伏系统 非均衡负载 参数设计
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基于新型混合储能结构的独立光伏发电系统 被引量:6
19
作者 张颖超 龙江涛 +2 位作者 郭振 张杨俊 钱希森 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2461-2467,共7页
针对独立光伏发电系统特殊的工作情况,提出一种基于新型双向Buck变换器的有源式混合储能方案。建立系统模型,给出系统能量管理和控制策略。仿真和实验结果表明:所提出的混合储能方案能充分发挥超级电容器的优势,有效改善蓄电池的工作状... 针对独立光伏发电系统特殊的工作情况,提出一种基于新型双向Buck变换器的有源式混合储能方案。建立系统模型,给出系统能量管理和控制策略。仿真和实验结果表明:所提出的混合储能方案能充分发挥超级电容器的优势,有效改善蓄电池的工作状态,延长其使用寿命,特别适合于负载功率脉动频繁的独立光伏发电系统。 展开更多
关键词 独立发电系统 超级电容 蓄电池 混合储能 双向BUCK变换器
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复合控制技术在独立光伏并联发电系统中的应用研究 被引量:6
20
作者 王立建 王明渝 +1 位作者 高文祥 刘洋 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期88-93,共6页
独立光伏发电系统采用环链结构,实现单相光伏逆变器并联供电,以提升系统容量。考虑特定负载对输出电压波形的质量要求较高,采用重复控制器作为电压外环调节器,逆变侧电感电流反馈作为内环调节器。内环电流指令限幅前后的差值作为环链传... 独立光伏发电系统采用环链结构,实现单相光伏逆变器并联供电,以提升系统容量。考虑特定负载对输出电压波形的质量要求较高,采用重复控制器作为电压外环调节器,逆变侧电感电流反馈作为内环调节器。内环电流指令限幅前后的差值作为环链传输信号,实现自动主从控制,提高系统供电的可靠性。重复控制受限于动态性能,将其与PI控制器并联作为电压环,实现复合控制。引入T型滤波器,增强逆变输出高频衰减的能力和各逆变器之间的环流抑制能力。仿真验证了采用复合控制技术的独立光伏并联发电系统具有稳暂态性能好、可靠性高的优点。 展开更多
关键词 独立发电系统 并联 自动主从控制 重复控制 T型滤波器
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