146
I.
В
ВЕДЕНИЕ
Для демонстрации эффектов от замещения
традиционной
генерации
мощностями
СЭС
в
программном комплексе
MATLAB/Simulink
реализована
динамическая модель СЭС и её система регулирования
инвертором. В данной работе инвертер представляет
собой трехуровневый преобразовательный мост на
IGBT -
транзисторах. Блок трехуровневого моста реализует
трехуровневый преобразователь мощности, который
состоит из одного, двух или трех плеч устройств
переключения мощности. Каждое плечо состоит из
четырех переключающих устройств вместе с их
антипараллельными диодами и двумя фиксирующими
диодами нейтрали.
II.
И
СХОДНЫЕ ДАННЫЕ
В качестве исходных данных выступает
солнечная электростанция, которая состоит из 23100
фотоэлектрических панелей, 7 последовательных групп по
3400
батарей,
соединенных
параллельно,
мощностью
P
= 415 Вт каждая, итого суммарная
мощность солнечной электростанции:
, (1)
III.
И
ССЛЕДУЕМАЯ МОДЕЛЬ
Схема
подключения
к
сети
солнечной
электростанции [1] представлена на рис. 1.
Рис. 1 – Схема подключения СЭС к сети
На основании схемы c двухмостовым инвертором,
представленной на рис. 1, была реализована модель
солнечной
электростанции
с
трехуровневым
преобразовательным мостом на
IGBT –
транзисторах [2],
входящим в состав библиотеки стандартных компонентов
Simulink
. в программном комплексе
MATLAB/Simulink
(см.
рис. 2).
Рис. 2 - Модель солнечной электростанции в
MATLAB/Simulink
IV.
С
ОЗДАНИЕ МОДЕЛИ
Параметры блока автоматического регулятора
инвертора [3] представлены на рис. 3.
В состав блока входит следующее:
1)
Система управления
MPPT (maximum
power point tracking)
- отслеживание
точки максимальной мощности;
2)
Регулятор напряжения на стороне
постоянного тока;
3)
Регулятор тока на стороне переменного
тока;
4)
Широтно-импульсный модулятор.
Рис. 3 - Блок регулятора инвертора (Invertor Control)
Система регулирования
IGBT
– транзисторов
построена на основании обобщенной системы управления
инвертором, приведенной на рис. 4.
Рис. 4 – Обобщенная система управления инвертором
Для управления инвертором берется 2 измерения:
Iabc
– трехфазный переменный ток на шинах солнечной
электростанции и
Vabc
– трехфазное переменное
напряжение, сглаженное фильтром.
Данные величины переводятся в
dq0
–
координаты и сравниваются с уставкой. Соответственно,
уставка по напряжению
Vdref
задается необходимым
напряжением на стороне переменного тока,
Vqref
приравнивается к нулю. Уставки по току формируются
при подаче сигналов напряжения на
Voltage Controller,
который представляет собой ПИ – регулятор. Далее
сигналы после токовых сумматоров поступают на
Current
