[发明专利]光柴互补独立微电网的频率优化方法

摘要

本发明涉及一种光柴互补独立微电网的频率优化方法，建立了光柴混合为负荷供电的独立微电网模型，除了应用调速器的输出响应调节柴油发电机的输出功率，同时设计PID补偿控制器对柴油发电系统进行有功功率调整，通过matlab软件仿真得到了频率偏差不超过±0.02Hz的良好效果,改善了微网整体运行过程中的电能质量。能够有效的解决在孤岛状态下微网的频率偏差问题，并且结构简单有效，成本较低，方便工程应用。

主权项

1.一种光柴互补独立微电网的频率优化方法，微电网中包括光伏发电和柴油机发电混合供电系统，共同给负载供电，其特征在于，频率优化方法具体包括如下步骤：1）建立光伏系统数学模型，，，，其中和分别是光伏系统中太阳能电池模块的输出电流和输出电压，是光生电流，是光电池反向饱和电流，是电子电量，是波尔兹曼常数，是二极管理想因子，是并联电池数，是串联电池数，是光电池内阻电流，是温度在时的饱和电流，是光伏阵列的温度，是参考温度，是材料跨越能阶所需能量，是短路电流温度系数，是太阳能电池模块的短路电流，是日照强度，是太阳能电池模块内阻；2）建立包含柴油机发电系统的传递函数模型，其中是柴油发电机的时间常数，是柴油发电机的增益；3）光伏发电系统采用mppt控制算法获得最大的新能源功率输出，微电网的发电功率和负荷差输入调速器，调速器的输出响应调节柴油发电机的输出功率，并通过matlab搭建仿真模块进行分析；4）在调速器和柴油机之间增加PID控制器，微电网供电系统输出和调速器输出频率信号送入PID控制器，PID控制器输出对柴油机发电频率进行补偿，PID控制器的数学模型满足方程，其中是比例控制器增益，是积分控制增益，是微分控制器增益。