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PSD-BPA和PSASP模型对比

PSD-BPA和PSASP模型对比
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PSASP潮流计算

叙述PSASP Ver7.0中AC-DC潮流计算的步骤(包括图形方式,参数输入,操作菜单项,示例)。 潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件, 确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各 电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参 量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率 损耗等。 PSASP潮流计算的流程和结构如下图所示: 各种计算公共部分 潮流计算

PSASP Ver7.0中AC-DC潮流计算的步骤: 以一个图所示9节点系统为例,计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。规划运行方式即在常规运行方式下,其中接于一条母线(STNB-230)处的负荷增加,对原有电网进行改造后的运行方式,具体方法为:在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线,增加发电机3的出力及其出口变压器的容量,新增或改造的元件如下图虚线所示。 1. 录入系统潮流计算数据 基础数据(系统参数)如下:

在PSASP7.0中新建工程进入单线图程序:

(1)输入单线图名称。 (2)选定数据组 (3)画出原理图。 (4)分别录入系统母线、交流线、变压器、发电机和负荷的数据,以下以变压器为例: 注意:变压器是发I侧为标准侧, I、J侧互换后,变压器的等效π型等值电路不

同,故其I、J侧不能互换。 2 潮流计算基础方案的定义 点击“元件数据”下拉菜单中的“方案定义”,弹出方案定义窗口。 3 潮流计算作业的定义和执行 潮流计算的基础方案给出了待计算电网的网络结构、参数和各节点发电、负荷等基本数据,再配以不同的计算控制信息(包括发电、负荷的按比例修改等), 点击“潮流”下拉菜单的“作业定义”

光伏发电的MATLAB仿真

一、实验过程记录 1.画出实验接线图 图1 实验接线图 图2 光伏电池板图3 实验接线实物图 2.实验过程记录与分析 (1)给出实验的详细步骤 ○1 实验前根据指导书要求完成预习报告 ○2 按预习报告设计的实习步骤,利用MATLAB建立光伏数学模型,如下图4所示。

图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。 图5 PV Array模型其中Iph,Uoc,Io,Vt子模块如下图6-9所示。 图6Iph子模块

图7Uoc子模块 图8 Io子模块 图9Vt子模块 ○3 在光伏电池建模的基础上,输入实际光伏电池参数值,研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线,并得出结论。 ○4 设计光伏电池测试平台,在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值,对实测数据进行处理并加以分析,记录实际光伏电池的I-V、P-V 特性曲线,与仿真结果进行对比,得出有意义的结论。 ○5 确定电力变换电路拓扑结构,设计电路中的相关参数值,通过MATLAB搭 建电路并仿真分析,搭建电路如图10所示。

图10离网型光伏发电系统 ○6 确定系统MPPT控制策略,建立MPPT模块仿真模型,并仿真分析。 系统联调,调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值,仿真并分析最大功率跟踪控制效果。 (2)记录实验数据 m2 表1当T=290K时S=1305W/时的测试数据 I(A)0 1.03 1.25 2.65 3.79 5.97 6.287.867.98 U(V)27.326.226252421.516 1.10 P(W)026.98632.566.2590.96128.35100.488.6460 m2 表2当T=287K时S=1305W/时的测试数据 I(A)01 1.5 2.6 3.93 6.0 6.688.048.12 U(V)27.626.225.825.123.921.620.510 P(W)026.238.765.2693.93129.6136.948.040 m2 表3当T=287K时S=1278W/时的测试数据 I(A)0 1.04 1.49 2.25 3.66 6.06 6.737.98.06 U(V)26.826.22625.424.321.913.40.50 P(W)027.24838.7457.1588.94132.7190.18 3.950

(完整word版)9节点电力系统潮流计算

电力系统分析课程设计 设计题目9节点电力网络潮流计算 指导教师 院(系、部)电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期

电气工程系课程设计标准评分模板

目录 1 PSASP软件简介 (1) 1.1 PSASP平台的主要功能和特点 (1) 1.2 PSASP的平台组成 (2) 2 牛顿拉夫逊潮流计算简介 (3) 2.1 牛顿—拉夫逊法概要 (3) 2.2 直角坐标下的牛顿—拉夫逊潮流计算 (5) 2.3 牛顿—拉夫逊潮流计算的方法 (6) 3 九节点系统单线图及元件数据 (7) 3.1 九节点系统单线图 (7) 3.2 系统各项元件的数据 (8) 4 潮流计算的结果 (10) 4.1 潮流计算后的单线图 (10) 4.2 潮流计算结果输出表格 (10) 5 结论 (14)

电力系统分析课程设计任务书9节点系统单线图如下: 基本数据如下:

表3 两绕组变压器数据 负荷数据

1 PSASP软件简介 “电力系统分析综合程序”(Power System Analysis Software Package,PSASP)是一套历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,是高度集成和开发具有我国自主知识产权的大型软件包。 基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,PSASP可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析,目前包括十多个计算机模块,PSASP的计算功能还在不断发展、完善和扩充。 为了便于用户使用以及程序功能扩充,在PSASP7.0中设计和开发了图模一体化支持平台,应用该平台可以方便地建立电网分析的各种数据,绘制所需要的各种电网图形(单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等);该平台服务于PSASP 的各种计算,在此之外可以进行各种分析计算,并输出各种计算结果。 1.1PSASP平台的主要功能和特点 PSASP图模一体化支持平台的主要功能和特点可概括为: 1. 图模支持平台具备MDI多文档操作界面,是一个单线图图形绘制、元件数据录入编辑、各种计算功能、结果显示、报表和曲线输出的集成环境。用户可以方便地建立电网数据、绘制电网图形、惊醒各种分析计算。人机交互界面全部汉化,界面良好,操作方便。 2. 真正的实现了图模一体化。可边绘图边建数据,也可以在数据已知的情况下进行图形自动快速绘制;图形、数据自动对应,所见即所得。 3. 应用该平台可以绘制各种电网图形,包括单线图、地理位置接线图、厂站主接线图等。 ●所有图形独立于各种分析计算,并为各计算模块所共享; ●可在图形上进行各种计算操作,并在图上显示各种计算结果; ●同一系统可对应多套单线图,多层子图嵌套; ●单线图上可细化到厂站主接线结构;

psasp潮流计算实验说明-2014

PSASP 潮流计算实验 一、实验目的 理解电力系统分析中潮流计算的相关概念,掌握用PSASP 软件对系统潮流进行计算的过程。学会在文本方式下和图形方式下的对潮流计算结果进行分析。 二、预习要求 复习《电力系统分析》中有关潮流计算的内容,了解有关潮流计算的功能,理解常用潮流计算方法,了解PQ 、PV 和V θ(平衡节点,在PSASP 中称为Slack 节点)的设置。 三、实验内容 (一) PSASP 潮流计算概述 潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 PSASP 潮流计算的流程和结构如下图所示: 潮流计算 各种计算公共部分 图形方式 文本方式

以一个图所示9节点系统为例,计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。规划运行方式即在常规运行方式下,其中接于一条母线(STNB-230)处的负荷增加,对原有电网进行改造后的运行方式,具体方法为:在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线,增加发电机3的出力及其出口变压器的容量,新增或改造的元件如下图虚线所示。 (二)数据准备 1. 指定数据目录及基准容量 双击PSASP图标,弹出PSASP封面后,按任意键,即进入PSASP主画面:

在该画面中,要完成的工作如下: (1)指定数据目录 第一次可通过“创建数据目录”按钮,建立新目录,如:F:\CLJS。以后可通过“选择数据目录”按钮,选择该目录。 (2)给定系统基准容量 系统基准容量项中,键入该系统基准容量,如100MVA。建立了数据之后,该数不要轻易改动。 2. 录入系统潮流计算数据 基础数据(系统参数)如下:

基于MATLAB的光伏电池通用数学模型

本文由qpadm贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 第 25 卷第 4 期 2009 年 4 月 电 力 For personal use only in study and research; not for commercial use 科 学 与 For personal use only in study and research; not for commercial use 工 程 Vol.25, No.4 Apr., 2009 11 For personal use only in study and research; not for commercial use Electric Power Science and Engineering 基于 MATLAB 的光伏电池通用数学模型 王长江 For personal use only in study and research; not for commercial use (华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206)摘要:针对光伏电池输出特性具有强烈的非线性,根据太阳能电池的直流物理模型,利用 MATLAB 建立了太阳能光伏阵列通用的仿真模型。利用此模型,模拟任意环境、太阳辐射强度、电池板参数、电池板串并联方式下的光伏阵列 I-V 特性。模型内部参数经过优化,较好地反应了电池实际特性。模型带有最大功率点跟踪功能,能很好地实现光伏发电系统最佳工作点的跟踪。关键词:光伏电池;MPPT;I-V 特性中图分类号:TM615 文献标识码:A 引 言 1 光伏电池特性 随着化石能源的消耗,全球都在面临能源危机,太阳能依靠其清洁、分布广泛等特点成为当今发展速度居第二位的能源 [1] 。光伏阵列由多个单体太阳能电池进行串并联封装而成,是光伏发电的能源供给中心,其 I V 特性曲线随日照强度和太阳能电池温度变化,即 I=f ( V, S, T ) 。目前而厂家通常仅为用户提供标准测试的短路电流 I sc 、开路电压 Voc、最大功率点电流 I m 、最大功率点电压 V m 值,所以如何根据已有的标准测试数据来仿真光伏阵列在不同日照、温度下的 I V,P V 特性曲线,在光伏发电系统分析研究中显得至关重要 [2] 。文献 [ 3~4 ] 介绍了一些光伏发电相关的仿真模型,但这些模型都需要已知一些特定参数,使得分析研究有一些困难。文献 [ 5 ] 介绍了经优化的光伏电池模型,但不能任意改变原始参数。文献 [ 6 ] 给出了光伏电池的原理模型,但参数选用典型值,会造成较大的误差。本文考虑工程应用因素,基于太阳能电池的物理模型,建立了适用于任何条件下的工程用光伏电池仿真模型。

光伏并网逆变器控制与仿真设计

光伏并网逆变器控制与仿真设计 为了达到提高光伏逆变器的容量和性能目的,采用并联型注入变换技术。根据逆变器结构以及光伏发电阵电流源输出的特点,选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,并在仿真软件PSCAD中搭建光伏电池和逆变器模型,最后通过仿真与实验验证了理论的正确性和控制策略的可行性。 ?近年来,应用于可再生能源的并网变换技术在电力电子技术领域形成研究热点。并网变换器在太阳能光伏、风力发电等可再生能源分布式能源系统中具有广阔发展前景。太阳能、风能发电的重要应用模式是并网发电,并网逆变技术是太阳能光伏并网发电的关键技术。在光伏并网发电系统中所用到的逆变器主要基于以下技术特点:具有宽的直流输入范围;具有最大功率跟踪(MPPT)功能;并网逆变器输出电流的相位、频率与电网电压同步,波形畸变小,满足电网质量要求;具有孤岛检测保护功能;逆变效率高达92%以上,可并机运行。逆变器的主电路拓扑直接决定其整体性能。因此,开发出简洁、高效、高性价比的电路拓扑至关重要。 ?1 逆变器原理 ?该设计为大型光伏并网发电系统,据文献所述,一般选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,如图1所示。光伏阵列输出的直流电由逆变器逆变为交流电,经过变压器升压和隔离后并入电网。光伏并网发电系统的核心是逆变器,而电力电子器件是逆变器的基础,虽然电力电子器件的工艺水平已经得到很大的发展,但是要生产能够满足尽量高频、高压和低EMI的大功率逆变器时仍有很大困难。所以对大容量逆变器拓扑进行研究是一种具有代表性的解决方案。作为太阳能光伏阵列和交流电网系统之间的能量变换器,其安全性,可靠性,逆变效率,制造成本等因素对于光伏逆变器的发展有着举足轻

利用PSASP进行潮流计算

目录 1 设计目的 (1) 2 关于 PSASP (1) 2.1 软件简介 (1) 2.2 PSASP软件的体系结构 (1) 3 关于牛顿—拉夫逊算法 (2) 3.1 牛顿—拉夫逊算法简介 (2) 3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流 (3) 4 九节点电力系统的单线图及元件数据 (4) 4.1单线图 (4) 4.2 元件数据 (5) 5 潮流计算结果 (8) 6 结论 (11) 7 参考文献 (12)

1 设计目的 电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,用以检查系统个元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。通过电力系统分析仿真软件PSASP7.0对任务书中所给出的9节点系统进行潮流计算,并导出结果。 2 关于PSASP 2.1 软件简介 PSASP是电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package的简称。PSASP 是一套由电科院开发的具有我国自主知识产权,便捷高效、高度集成的开放软件。它基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,可以进行电力系统的各种分析计算,例如:潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。并可以输出各种计算结果。 2.2 PSASP软件的体系结构 PSASP的体系分为三层,第一层为公用数据和模型的资源库;第二层为基于资源库的应用程序包;第三层为计算结果库和分析工具。在使用PSASP时,用户首先利用电网基础数据库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASP中;然后使用应用程序包对输入的模型数据进行潮流计算、网损分析等计算;最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。 PSASP软件的特点 1、有公用数据库作支持,可以共用基础数据。 2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。 3、有文本和图形两种方式计算。 4、有多种形式的结果分析输出。 5、有多种常用软件接口。

三相光伏并网逆变器的设计

三相光伏并网逆变器的设计毕业设计开题报告 1 选题的目的和意义 随着社会生产的曰益发展,对能源的需求量在不断增长,全球范围内的能源危机也日益突出。地球中的化石能源是有限的,总有一天会被消耗尽。随着化石能源的减少,其价格也会提高,这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源,特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。其中太阳能资源在我国非常丰富,其应用具有很好的前景。 光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电,并回馈电网。存阳光充足时,太阳能发出的电可供使用,而不使用市网电;在阳光不充足或光伏发电量达不到使用量时,由控制部分自动调节,通过市网电给予补充。此系统主要用于输电线路调峰电站以及屋顶光伏系统。 光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器,在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析,同时选用Tl公司的DSP芯片TMs320F2812作为控制CPU,阐述了芯片特点及选择的原因。并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了闸述并提出了针对本设计的实现方法。最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。 2 本选题的国内外动向 太阳能光伏并网发电始于20世纪80年代,由于光伏并网逆变器在并网发电中所起的核心作用,世界上主要的光伏系统生产商都推出了各自商用的并网逆变器产品。这些并网逆变器在电路拓扑、控制方式、功率等级上都有其各自特点,其性能和效率也参差不齐。目前在国内外市场上比较成功的商用光伏并网逆变器主要有以下几种: 1.德国SMA公司的Sunny Boy系列光伏逆变器艾思玛太阳能技术股份公司(SMA SolarTechnology AG)是全球光伏逆变器第一大生产供应商,并引领着全球光伏领域的技术创新和发展。该公司推出的Sunny Boy系列光伏组串逆变器是目前为止并网光伏发电站最成功的逆变器,市场份额高达60%。其在国内的典型工程包括大兴天普“50kWp大型屋顶光伏并网示范电站"、深圳国际园林花卉博览园1MWp光伏并网发电工程等。 2.奥地利Fronius公司的IG系列光伏逆变器Fronius是专业生产光伏并网逆变器和控制器

光伏电池的仿真及其模型的应用研究

光伏电池的仿真及其模型的应用研究 Study on Simulation of Solar Cell and Its Application 陶海亮夏扬张宁扬州大学能源与动力工程学院,江苏扬州225127 不论是太阳能发电系统还是风光互补发电系统,熟悉光伏电池的输出特性是设计新能源发电系统的基础和前提。根据光伏电池输出特性关系式,利用MATLAB的Simulink模块搭建了参数和工况可调的光伏电池模型,并运用该模型建立了具有最大功率跟踪(MPPT)功能的光伏发电系统的仿真模型,通过仿真结果可以更好地把握光伏电池的特性,为发电系统的设计和优化打好基础。 光伏电池;数学模型;仿真;最大功率跟踪

当电池

率比较

@@[1]苏建徽,于世杰,赵为.硅太阳电池工程用数学模型[J].太阳能学报, 2001,22(4)@@[2]王阳元.绿色微纳电子学[M].北京:科学出版社,2010@@[3]林渭勋.现代电力电子技术[M]北京:机械工业出版社,2007 @@[4]李炜,朱新坚.光伏系统最大功率点跟踪控制仿真模型[J].计算机仿 真,2006,23(6) 2011-09-21 @@[1]黄柯棣,张金槐,李剑川,等.系统仿真技术[M].长沙:国防科技大学 出版社,1998 @@[2]Joseph Nalepka,Thomas Dube,Glenn Williams et al. Transi tioning to PC-Based Simulation-One Perspective[R],2005,A IAA-2002-4863@@[3]The Mathworks Inc. Target Language Compiler Reference Guide[M].2004 @@[4]刘德贵,费景高.动力学系统数字仿真算法[M].北京:科学出版社, 2000 2011-08-25

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

利用PSASP进行潮流计算

目录 1设计目的 (1) 2关于 PSASP (1) 2.1软件简介 (1) 2.2PSASP软件的体系结构 (1) 3关于牛顿—拉夫逊算法 (2) 3.1牛顿—拉夫逊算法简介 (2) 3.2牛顿—拉夫逊法计算潮流 (3) 4九节点电力系统的单线图及元件数据 (5) 4.1单线图 (5) 4.2元件数据 (6) 5潮流计算结果 (8) 6结论 (12) 7参考文献 (12)

1 设计目的 电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,用以检查系统个元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。通过电力系统分析仿真软件PSASP7.0 对任务书中所给出的9节点系统进行潮流计算,并导出结果。 2 关于PSASP 2.1软件简介 PSASP 是电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package 的简称。PSASP 是一套由电科院开发的具有我国自主知识产权,便捷高效、高度集成的开放软件。它基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,可以进行电力系统的各种分析计算,例如:潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。并可以输出各种计算结果。 2.2PSASP 软件的体系结构 PSASP 的体系分为三层,第一层为公用数据和模型的资源库;第二层为基于资源库的应用程序包;第三层为计算结果库和分析工具。在使用PSASP 时,用户首先利用电网基础数据库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASP 中;然后使用应用程序包对输入的模型数据进行潮流计算、网损分析等计算;最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。 PSASP 软件的特点 1、有公用数据库作支持,可以共用基础数据。 2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。 3、有文本和图形两种方式计算。 4、有多种形式的结果分析输出。 5、有多种常用软件接口。

光伏发电系统模型综述

光伏发电系统模型综述 摘要:为了对含光伏电源的电力系统进行各种仿真研究,必须建立准确的光伏发电系统数学模型。全面综述了包括光伏组件、逆变器及其控制系统的光伏系统数学模型,对整个光伏发电系统模型的研究现状进行了论述,总结了利用各元件模型建立系统模型的方法以及孤岛保护的研究现状及其建模方法,并对光伏发电系统模型的研究前景进行了展望。 关键词:光伏阵列;逆变器控制;最大功率点追踪;光伏发电系统;孤岛保护;光伏系统模型 0引言 准确的元件模型是进行电力系统仿真分析的基础。随着光伏电源接入系统比例的不断增加,光伏发电对电力系统的影响日益显现。因此,研究光伏发电对电力系统的影响日益迫切,建立能够准确反映并网光伏电源动态响应的模型是开展相关研究的基础。 并网光伏发电系统主要由光伏阵列、逆变器及其他并网环节组成,见图1。光伏阵列由光伏电池串并联组成,产生的电能通过逆变器和相应的滤波器输送到电网,在此过程中需要对逆变器和电能变换环节进行最大功率点追踪控制(maximum powerpoint tracking,MPPT)和逆变控制。MPPT控制的作用是保证光伏阵列始终工作在输出功率最大的状态,而逆变控制的目的是保证逆变器输出与电网电压同相的电流并尽量减小谐波输出。并网光伏发电系统出现孤岛状态时,即出现脱离了电网但仍可以向周围负载供电的状态,电网需令孤岛中的光伏发电系统退出运行,这就需要能够准确检测孤岛状态的保护系统。 本文分别对光伏阵列、MPPT控制、孤岛保护、逆变器控制以及整个光伏发电系统的模型进行分析,并对光伏发电系统模型研究进行展望。 1光伏阵列的建模 1.1光伏电池U-I特性模型 光伏电池的发电原理是光生伏打效应,一个光伏电池具有类似于二极管PN 结的结构。当光照射在电池上,PN结两端就会有电压产生,单独的光伏电池功率很小,所以光伏发电系统要将大量的光伏电池串并联,以构成光伏阵列。

PSASP7.1版WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导

PSASP 电力系统分析综合程序7.1版 Power System Analysis Software Package V7.1 WSCC9节点节点算例搭建算例搭建算例搭建及潮流计算及潮流计算及潮流计算向导 向导Case Tutorial for Simulating WSCC 9-Bus System and Applying Load Flow Calculation 中国电力科学研究院2013年6月 ?

WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导1 1.概述 本文档介绍了如何使用PSASP7.1来搭建WSCC9母线系统,并进行潮流计算,以及如何修改系统数据。 美国西部电力系统(WSCC)的3机9母线系统是一个用于电力系统研究的经典算例。系统的单线图如下图所示。 图1WSCC9母线测试系统结构

2WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导 2.系统数据录入. 参考以下说明搭建系统。 (1)建立新的PSASP作业 通过开始菜单或者桌面快捷方式启动PSASP v7.1。 点击工具条中的‘新建工程’按钮。选择一个文件夹并输入工程名称,比如WSCC 9。

WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导3 PSASP会为作业建立一个名称为WSCC9的新文件夹,文件夹中包含了作业所需要的一组数据文件夹和文件。 文件WSCC9.pro可以通过PSASP打开以启动工程。 作业建立好后,需要为单线图命名,比如WSCC9。一个作业下可能包含多个单线图。单线图也可以在作业建立好后添加。

4WSCC9节点算例搭建及潮流计算向导 这样一个空的作业就完全建立好了。此时,PSASP默认为编辑模式。工具条里的编辑按钮为按下状态。 只有在编辑模式,才可以进行系统基础数据的编辑,比如添加/删除元件,改变系统结构,修改设备参数,以及绘画单线图。在计算模式下,只能浏览系统的基础数据。 可以通过文件菜单下的文件(F)|作业信息来查看编辑系统容量,系统的基准容量为100MVA。 (2)设置区域,分区和厂站信息 一个默认的作业通常由一个区域,一个分区,和一个变电站或电厂将元件分组。虽然将所有元件划分在一个区域、一个变电站或电厂里并不会影响计算结果,但是仍推荐用户对元件进行合理的划分。 在元件数据菜单里,每个元件都可以修改。应当首先设定区域数据。

PSASP设计2:IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整

IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整 一、实验目的 1.学会使用IEEE标准数据计算潮流; 2.学会观察潮流分布; 3.培养应用电力系统仿真计算软件PSASP进行潮流调整和电压调整的实践能力; 4. 理解潮流分布元件参数之间的关系; 5. PSASP软件中数据的导入、导出、输入、输出。 二、实验原理 1.潮流调整的方式及基本原理 (添加内容,图形可打印,描述手写) 2.电压调整的方式及基本原理 (添加内容,图形可打印,描述手写) 3.无功功率最优分布的原理 三、实验内容 1.采用文本输入参数的方式计算IEEE14节点系统指定运行方式下的潮流; 2.利用文本方式输入的数据绘制IEEE14节点单线图; 3.把某一线路的功率限制在指定值之内 4.把某一节点的电压提高(降低)到指定值。 5.调整潮流,尽可能使得网络损耗最小。(附加实验) 四、实验结果(图形打印,其他手写) 1.IEEE14节点潮流计算结果及其分析 (0) 画出IEEE14节点单线图; (1)单线图显示的潮流 (2)对线路进行分析,分析每个PV节点的作用。 (3)对潮流结果进行分析 (每个节点的有功、无功是否平衡;无功流动方向与电压、相角之间的关系;有 功流过方向与电压、相角之间的关系;系统存在几个电压等级;潮流大致流动方 向;为什么各个变压器流过的潮流不同?;3、6、8); (4)为什么选择3、6、8母线作为电压支撑节点?3、6、8母线去掉无功电源的潮流状态如何? (5)把重负荷节点如3母线负荷与轻负荷节点如14母线节点负荷对换后的潮流有什么变化?为什么? 2.线路过载时的调整策略及结果 (1)问题分析+解决方案分析 如把母线3和母线14的负荷置换,要求变压器5-6的潮流限制在60MV A。

PSASP设计简单系统的潮流计算与PSASP验证

简单系统的潮流计算与PSASP验证 一、实验目的 1.初步学会使用PSASP软件计算简单潮流 2.对比分析潮流估算与计算机潮流算法的差异 3. 掌握电力系统潮流计算的基本概念 4. 学会使用标幺值计算潮流计算 二、实验原理 1.潮流估算原理 2.计算机潮流算法的原理 三、实验内容 1.对下图所示系统计算潮流分布,已知首端电压为10.24kV,末端功率为40+j10MV A。

2. 对教材例3-2进行潮流估算 3.使用PSASP软件(图形和文本)计算1、2所示系统的潮流并与估算潮流进行对比分析。 4.例3-2所示系统的计算结果进行简单的潮流调整。 5.采用标幺值进行计算,并把结果与有名值计算的结果相对比。 6. 使用直角坐标表示的牛顿—拉夫逊法计算例3-2所示系统的潮流分布。(选做) 四、实验结果 1.潮流估算的计算过程及结果

2.手工采用牛顿—拉夫逊法的计算过程及结果

3.使用PSASP软件的潮流计算结果 潮流计算摘要信息报表 PSASP(Load Flow)EPRI,China 潮流计算日期:2014/07/11 时间:17:00:14 作业名:作业_1 作业描述: 计算方法:Newton(Power Equation) (牛顿法(功率式)) 基准容量:100.0000 允许误差:0.000100 本系统上限 ------ ---- 母线: 3 20000 发电机: 1 4000 负荷: 1 6000 交流线: 1 45000 直流线:0 50 两绕组变压器: 1 45000 三绕组变压器:0 45000 移相器:0 200 UD模型调用次数:0 200 UP调用个数:0 10

基于Matlab的光伏电池板的建模与仿真

基于Matlab的光伏电池板的建模与仿真 【摘要】对光伏电池板的工作原理进行简要分析并给出了其等效电路,建立了光伏池板的数学模型,在matlab/simulink仿真环境下搭建新的光伏池板的仿真模型。基于该新仿真模型模拟了不同太阳光照强度、不同环境温度下的电流—电压(I-V)、功率—电压(P-V)特性曲线。仿真结果与理论上的I-V、P-V曲线完全吻合,证明了新仿真模型的合理性与实用性。对于光伏电池板在现实中的应用具有重要实际意义并对利用恒压法实现光伏电池板的最大功率点跟踪提供理论依据。 【关键词】光伏;电池板;数学模型;仿真 随着人类社会的发展与进步,全球对能源的需求量越来越大,然而石油、煤炭等能源都是非可再生的,并且大量的化石燃料的使用给人类的生存环境造成的巨大的损耗,如全球变暖、环境污染。因此寻求新的清洁能源以代替上述非可再生能源迫在眉睫,近年来,太阳能作为取之不尽,用之不竭且清洁无污染的能源得到了广泛关注与显现了很好的发展前景[1]。光伏电池板是光伏并网系统中关键部件,但是光伏电池板造价昂贵,对太阳光照强度、环境温度、气候条件等外界条件依赖性较强,而光伏池板的I-V、P-V曲线是随着光照强度、环境温度变化并且此变化时非线性的,所以建立光伏池板的数学模型并在Matlab/simulink 仿真环境下搭建仿真模型,模拟电池板I-V、P-V曲线有重要的实际意义,对于光伏电池板的最大功率点跟踪提供理论依据。 1.光伏电池板的工作原理与等效电路 光伏电池板是利用半导体材料的光伏效应的原理制造的,光伏效应就是半导体在接受光照后,激发出电子空穴对分离从而产生电动势的一种现象。光伏池板是将太阳辐射能转换为电能的器件,当光照射在P-N结时,半导体吸收光能后其内部的原子获得光能后产生电子空穴对,并发生漂移运动而分离,电子进入N 区,空穴进入P区,从而在P-N结附近形成电场,N区因电子带负点,P区因空穴带正电。 由光伏池板的工作原理我们可以得出,光伏电池板实际上是一块面积比较的二极管。在光照不变的情况下,光生电流不变,可以看成恒流源。为了方便等效电路的建立,我们做如下等效:用串联电阻Rs等效池板材料呈现的电阻特性(通常为几Ω)、Cj表示PN结本身的电容特性,用Rsh表示电池板的并联电阻(数量级在103Ω),综上所述光伏池板的等效电路如图1.1所示: 图1.1 光伏池板的等效电路 图中,IL为光生电流(恒流源),I为太阳能电池板输出电流(A),U为电池板的输出电压(V),Id是流过二极管的电流(A),I0为反向饱和电流,Ish 为太阳能电池板的漏电流(A)。

利用PSASP进行潮流计算

目录 1设计目的 (1) 2 关于PSASP. (1) 2.1软件简介 (1) 2.2PSASP软件的体系结构 (1) 3关于牛顿一拉夫逊算法 (2) 3.1牛顿一拉夫逊算法简介 (2) 3.2牛顿一拉夫逊法计算潮流 (3) 4九节点电力系统的单线图及元件数据 (4) 4.1单线图 (4) 4.2元件数据 (5) 5潮流计算结果 (8) 6结论 (11) 7参考文献 (12)

1设计目的 电力系统潮流计算就是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计 算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,用以检查系统个元件是 否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗。通过电力系 统分析仿真软件PSASP7?(对任务书中所给出的9节点系统进行潮流计算,并导出结果。 2关于PSASP 2.1软件简介 PSASP是电力系统分析综合程序 (Power System Analysis Software Package的简称。PSASP 是一套由电科院开发的具有我国自主知识产权,便捷高效、高度集成的开放软件。它基于电 网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,可以进行电力系统的各种分析计 算,例如:潮流计算、短路电流计算、网损分析、静态安全分析等。并可以输出各种计算结果。 2.2 PSASP软件的体系结构 PSASP的体系分为三层,第一层为公用数据和模型的资源库;第二层为基于资源库的应 用程序包;第三层为计算结果库和分析工具。在使用PSASF时,用户首先利用电网基础数据 库、模型库、用户程序库讲模型数据输入到PSASF中;然后使用应用程序包对输入的模型数 据进行潮流计算、网损分析等计算;最后将计算结果输出到结果库并可以将结果用报表、图形、曲线等形式输出出来。 PSASF软件的特点 1、有公用数据库作支持,可以共用基础数据。 2、有固定模型库和用户自定义模型库作支持。 3、有文本和图形两种方式计算。 4、有多种形式的结果分析输出。 5、有多种常用软件接口。

数值建模与仿真-光伏电池

开发新能源和可再生清洁能源是21世纪世界经济发展中最具有决定 性影响的五项技术领域之一。充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续 发展的能源战略决策,其中太阳能发电则最受瞩目。由于目前光伏电池板 转换效率比较低,为了降低系统造价和有效地利用太阳能,该论文对光伏 发电进行最大功率跟踪显得尤为必要。 本文针对如何提高太阳能光伏发电系统的转换效率,分别从工程数学 模型、matlab建模仿真方面对外界环境影响因素就行分析,同时对具有最 大功率点跟踪(MPPT)的控制器的原理进行了研究,并分析比较各测量方 法的优缺点。 Keywords: 太阳能发电;转换效率;MPPT;matlab建模仿真 Abstract The development of new energy and renewable clean energy is one of the five technologies have the most decisive influence in the development of the world economy in twenty-first Century. The full development and utilization of solar energy is the energy strategy of the governments of the world sustainable development, where the solar power generation is the most popular. Due to the current solar photovoltaic conversion efficiency is low, in order to reduce the cost of system and the effective use of solar energy, the pho- tovoltaic maximum power point tracking is particularly necessary. This article base on how to improve the conversion efficiency of solar photovoltaic power generation system, from the aspects of MATLAB modeling and simulation calculation of measurement results

基于PSASP的电网潮流计算(220kV环网)

摘要 潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算。对于大电网的潮流计算,目前已有比较完善的软件可使用。《电力系统分析综合程序》(PSASP)是通过给定电网结构、参数、发电机、负荷等元件的运行条件进行潮流计算、网损计算、短路计算等计算的软件。本设计简要介绍了PSASP的使用方法,然后用PSASP对实际电网进行分析,具体步骤如下:建立基础元件数据库,确定网架结构,定义方案,定义潮流作业然后进行调试来完成潮流计算。在潮流计算过程中,由于求解方程无解、原始数据不合理等原因潮流出现不收敛,则通过检查数据、更换算法等措施进行调试使潮流收敛;但潮流也可能收敛到不合理的解,比如电压偏低或偏高,则通过调节变压器分接头等方法对电压进行调整,使潮流最终趋于合理。 关键词:潮流;收敛;电压调整;PSASP

目录 引言 (1) 第一章概述 (2) 1.1 潮流计算的概述 (2) 1.2 网络结构分析: (2) 1.3 本设计的网络特点 (4) 1.4 PSASP潮流分析的主要步骤 (5) 第二章文本方式下基础数据库的建立 (6) 2.1文本方式编辑环境简介 (6) 2.1.1 进入文本方式编辑环境 (6) 2.1.2 编辑环境简介 (8) 2.2 建立基础元件数据库 (10) 2.2.1 母线数据 (10) 2.2.2 交流线数据 (11) 2.2.3 三绕组变压器数据 (14) 2.2.4 发电机数据 (20) 2.2.5 负荷数据 (21) 第三章电力系统单线图的绘制及数据编辑 (23) 3.1 图形数据编辑环境简介 (23) 3.1.1 进入图形数据编辑环境 (23) 3.1.2 编辑环境简介 (24) 3.2 系统单线图的编辑 (25) 3.2.1元件的绘制 (25) 3.2.2 系统图的绘制 (29) 第四章 PSASP的潮流计算简述 (30) 4.1 计算机潮流计算问题简述 (30) 4.2 PSASP潮流计算的主要功能和特点 (31) 4.3 PSASP潮流计算方法 (32) 4.4 潮流计算流程 (33) 第五章潮流计算作业的建立 (35) 5.1 潮流计算基础方案的建立 (35)

PSASP7.0学习资料潮流手册

1 概述 (1) 1.1潮流计算问题简述 (1) 1.2PSASP潮流计算的主要功能和特点 (2) 1.3PSASP潮流计算方法 (4) 1.4PSASP潮流计算流程 (5) 2 PSASP潮流计算概述 (8) 2.1PSASP潮流计算运行环境 (8) 2.2潮流计算菜单和工具栏 (9) 2.3PSASP潮流计算操作步骤 (11) 3 PSASP潮流计算作业的建立 (13) 3.1潮流计算基础方案的建立 (13) 3.2潮流计算作业的定义 (17) 3.3潮流计算作业的相关数据 (26) 3.3.1 发电和负荷修改比例因子数据 (26) 3.3.2 断面潮流控制数据 (27) 3.3.3 用户自定义模型调用数据 (31) 4 PSASP潮流计算数据修改 (34) 4.1在潮流作业定义画面修改潮流计算数据 (34) 4.2在单线图上修改潮流计算数据 (43) 5 PSASP潮流计算结果的编辑和输出 (46) 5.1潮流结果输出概述 (46) 5.2潮流结果报表输出 (48) 5.3潮流结果单线图输出 (58) 5.4潮流计算结果统计 (61)

6 PSASP潮流计算不收敛的处理措施 (64)

第1章 概述 1 1 概述 1.1潮流计算问题简述 (1) 潮流计算 潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定 电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 (2) 潮流计算的用途 潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各 种问题。对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。 潮流计算是电力系统分析最基本的计算。除它自身的重要作用之外,在《电力系 统分析综合程序》(PSASP)中,潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。 (3) 潮流计算问题的数学模型特点 潮流计算在数学上可归结为求解非线性方程组,其数学模型简写如下: 0)(=X F 为一非线性方程组 其中: T n f f f F ) , , ,(21K K =为节点平衡方程式; T n x x x X ) , , ,(21K K =为待求的各节点电压。

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