基于简化模型的光伏组件最大功率跟踪仿真

为简化变化工况下光伏组件最大功率跟踪的计算,详细推导了变化工况下光伏组件输出特性超越方程的简化求解过程,并以该简化光伏组件输出模型为基础,结合典型的Boost升压电路,利用扰动观察法构建了基于Matlab平台的最大功率跟踪模型,给出了辐照度和温度变化条件下光伏组件最大功率跟踪的仿真结果,并与理论计算结果进行了对比分析,结果表明变化工况下所建最大功率跟踪模型的平均相对误差在1%以内,证明了所建模型的有效性和准确性。     

阴影影响下串联光伏组件输出特性分析

在局部阴影条件下串联光伏组件的输出特性呈阶梯型和多峰值型,常规的光伏电池模型已不再适用,需要建立阴影条件下光伏组件模型。以光伏电池的工程模型为基础,结合电路理论知识,对带有旁路二极管的光伏组件串处于局部阴影时,根据旁路二极管的导通与关断两个阶段进行了详细的理论分析,从而得到了光伏阵列处于局部阴影时其输出特性方程。用实测与仿真的结果进行对比,结果证明了分段函数可以准确地描述处于局部阴影条件下的串联光伏组件,同时为研究光伏阵列结构优化和多峰值最大功率点跟踪奠定了基础。最后,总结出了在阴影的影响下光伏组件输出特性的规律。     

企业级生产调度实验教学仿真系统——仿真实验系统的构建

随着企业级集成优化技术的广泛应用,结合国内外石化生产调度技术最新研究进展,基于企业级多层次集成仿真平台,构建了创新型的石化企业调度优化仿真实验系统。介绍企业级多层次集成仿真平台的主要功能组件及其关键技术,包括石化企业多层次生产模型、生产调度优化模型及求解器以及生产调度业务工作流模型。此系统不仅可用于高校过程控制相关专业实验实践教学,还可用于石化企业的岗位培训。     

光伏组件表面异物检测实验平台的研制

为了更好地理解各因素对光伏发电效率的影响,设立项目式实验教学单元,在研究组件表面的异物覆盖影响过程中,搭建了实验平台,将传感器技术、嵌入式技术、信号处理技术相融合,可有效检测不同异物覆盖引起的功率输出下降现象。结果表明,该平台检测精度高,对各类异物覆盖情况下的组件输出特性测量结果与理论分析一致,结果可信,表明该平台可用于此类实验的开展与项目研究。     

光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践

针对新能源发电与并网技术课程实验教学设备不能满足教学需求的问题,构建光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目。首先,通过StarSim软件搭建仿真电路模型;其次,通过设置太阳辐照度、电池组件并联组件数,改变光伏发电功率;最后,采用Boost升压斩波电路,调节光伏阵列的端电压,进而实现光伏阵列的最大功率点跟踪。     

遮荫条件下光伏发电仿真实验设计

将Matlab/Simulink仿真软件平台引入光伏发电实验,可解决目前相关课程缺乏丰富实验条件的问题。结合遮荫条件下光伏发电的具体仿真教学实例,探索与总结出了该类实验的注意事项。结果证明该实验教学效果良好,为光伏发电技术等相关课程的实验教学提供了一种新的途径及方法。     

基于自适应占空比扰动法的光伏并网系统仿真分析研究

由于光伏组件输出特性具有明显的非线性,研究中需要根据光伏组件的工程模型建立其通用仿真模型。本文在对经典占空比扰动法进行深入分析的基础上,提出了一种自适应占空比扰动法;同时,利用双闭环控制方法对光伏系统的逆变进行控制;最后,通过对光伏阵列、自适应占空比扰动算法和逆变进行仿真,仿真分析结果表明,所建立的光伏阵列模型能够较好的模拟光伏阵列的特性;所提出自适应占空比扰动法,在一定程度上弥补了扰动法的不足;逆变输出的电流与电网的电压同频同相,达到了并网的要求。     

基于自适应占空比扰动法的光伏并网系统仿真分析研究

由于光伏组件输出特性具有明显的非线性,研究中需要根据光伏组件的工程模型建立其通用仿真模型。本文在对经典占空比扰动法进行深入分析的基础上,提出了一种自适应占空比扰动法;同时,利用双闭环控制方法对光伏系统的逆变进行控制;最后,通过对光伏阵列、自适应占空比扰动算法和逆变进行仿真,仿真分析结果表明,所建立的光伏阵列模型能够较好的模拟光伏阵列的特性;所提出自适应占空比扰动法,在一定程度上弥补了扰动法的不足;逆变输出的电流与电网的电压同频同相,达到了并网的要求。     

新型电力电子技术实验方法的研究

传统电力电子技术实验主要基于实验台操作方式,实验效果不是很好,比如:学生对实验台、实验操作不熟悉.误操作、实验装置损坏较多;分析和解决问题的能力较难建立.为此,提出了一种新型的实验方法:以计算机仿真为前导,以实验验证及设计为目标的双环节实验方法.基于专业的PSPICE仿真环境,开发了电力电子技术高仿真平台,与实验台高度一致.学生在仿真平台上可进行与实验台操作一样的连线,且可突破实验台的局限,可对模块内部操作,研究其对电路特性的影响.该方法对全方位训练学生实验技能、培养学生科学研究方法和创新思维、提高实验教学水平具有重要作用.     

多晶硅光伏电池的仿真建模及输出特性研究

根据光伏电池工作原理及输出特性,针对多晶硅电池进行实验研究,得到光伏电池的输出特性曲线,分析光照强度及温度对光伏电池输出特性的影响.结果表明开路电压随辐照度的变化不明显,短路电流则随辐照度的增大而增大,日照强度越强光伏电池的输出功率就越大,反之输出功率就越小.引用光伏电池组件的数学模型,在Simulink环境下建立动态仿真,仿真了不同光照强度和温度条件下的光伏电池的U-I和U-P曲线,进一步分析温度和照度对光伏电池输出特性的影响,结果显示光伏电池的温度对短路电流影响不大,而开路电压随温度的上升而减小.在不同的光照强度下,光伏电池板的P-V曲线的总变化趋势是相似的.仿真结果与实验结果一致.     

计算机组成原理虚拟实验系统的设计与实现

为增加使用灵活性、降低程序复杂度、提高实验效果,提出了一种基于浏览器客户端技术的计算机组成原理虚拟实验系统设计方案。该系统全部采用浏览器客户端技术实现,具有良好的交互性和扩展性。系统使用JAVASCRIPT开发组件库,利用CSS绘制芯片等组件,采用VML绘制组件间的连接线,用HTML5 File API实现电路文件的导入导出。提出了基于队列的单线程组件调度算法,有效解决了众多组件之间信息传递和调度运行的问题。系统从功能上对组件进行仿真,实现了实验电路的仿真运行,支持自主设计电路,可进行复杂模型机等设计性实验。本系统已用于实验教学,取得了良好的教学效果。     

气相色谱仿真CAI的研制与应用

本文介绍了气相色谱仿真辅助教学软件的主要功能，实现方法及其应用。软件以C＋＋语言为主要手段，利用组件，数据库等计算机技术，结合色亦理论，实现了气相色谱仪仿真操作及气相色谱出峰模拟（实现结果仿真）。仪器操作仿真功能可用于学生实验前的仪器操作培训，实验结果仿真可用于课堂上演示及弥补实验设备的不足。另外，对软件的其它配套功能进行了简单描述。     

Matlab仿真在光伏发电技术实验教学中的应用

在光伏发电技术教学过程中,充分利用Matlab仿真软件平台进行实验教学,可解决目前光伏发电技术课程实验教学难的问题.结合具体的教学实例,对Matlab仿真在光伏发电技术实验教学中的应用进行了探索与实践,结果证明该实验教学效果良好,为光伏发电技术等相关课程的实验教学提供了一种新的途径及方法.     

基于H桥的光伏并网逆变器不平衡功率控制

针对采用光伏组件独立供电的H桥光伏并网逆变器,提出了一种不平衡功率控制策略,该策略用于解决光伏板直流侧输出功率不均衡问题。该策略通过实时计算三相交流功率获得三相不平衡功率系数,并依据简化调制算法加入占空比修正量使得三相不平衡功率系数趋向期望值。最后,通过Matlab/Simulink仿真和实验验证了该控制策略的可行性和有效性。     

新颖异步电网互联实验的设计与分析

基于可变频变压器的电网互联技术是目前研究热点,该技术可以解决传统背靠背式高压直流输电设备复杂及功率难以平滑调节等问题。在Matlab/SIMULINK仿真环境下建立了可变频变压器用于异步电网互联的仿真模型,对可变频变压器用于异步电网互联及传输功率发生改变的情况进行了仿真分析。设计了基于可变频变压器异步电网互联的实验方案,搭建了实验平台,对基于可变频变压器的异步电网互联可行性、抗干扰能力以及功率传输能力进行了实验验证,实验设计的结果符合理论分析。     

光伏电源经新能源同步机并网的仿真研究

光伏电源在电网中的大规模应用,使得电网整体的稳定性受到影响。基于此,分析了目前光伏电源经MGP并网的研究现状,结合MGP的并网结构,建立了光伏电源经MGP并网的仿真模型,并利用该模型研究MGP并网的仿真情况。结果表明,光伏电源经MGP并网,有助于提高电网的稳定性,使电网在故障工况下仍具备稳定运行和故障隔离的能力,在经过多次试验和研究后可应用于光伏电源的使用。     

光伏实验台上基于STC单片机的离网逆变器设计

以STC单片机为主控芯片,阐述了用于光伏实验台的离网逆变器的软硬件设计及调试;描述了硬件设计,包括逆变电路、死区电路、电源电路、隔离驱动电路、输出滤波电路等;完成了软件设计,包括程序的编制与调试;最后将逆变器在光伏实验台上成功调试。     

微电网仿真与实验系统 Ⅰ.总体设计

从设计、数学建模、仿真等方面研究了微电网仿真与实验系统,在微电网模型基础上,采用美国西部联合电网(Western Systems Coordinating Council,WSCC)3机9节点系统作为标准输电网模型,结合硬件仿真实验平台,开发出微电网仿真与实验系统。该系统包括风力发电系统、光伏发电系统、并网接入系统、模拟输配电系统、负荷和仿真实验平台。研制的仿真及实验系统能够稳定可靠运行,实验证实了模型的正确性。应用表明,系统设计合理、功能完善,各方面性能能够满足微电网仿真和实验的要求。     

基于CORBA与JAVA技术的虚拟实验系统的设计与开发

提出了基于CORBA与JAVA技术的通信原理虚拟实验系统的开发模型,该实验系统分为服务器和客户端两个部分。服务器端开发应用程序,通过采用多线程技术很好地解决多用户访问问题,提高了计算处理的性能,组件信息的保存通过XML技术来完成,同时Matlab作为计算后台提高了系统仿真能力;客户端用Java Applet程序实现,采用JavaBean组件技术开发实验设备组件,具有平台独立、软件重用、可扩充等特点,并且实验结果可以动态显示。文中对虚拟实验系统的设计与实现进行了深入的论述,重点介绍了如何利用CORBA技术与JAVA构建虚拟实验室系统平台,并对系统中采用的关键技术和主要模块进行了详细的说明。通过实例,验证了平台的可行性和可操作性,具有良好的实用价值。     

综合管廊燃气管道泄漏模拟实验台的研制

通过对真实地下综合管廊内燃气管道敷设情况分析,设计并搭建了综合管廊燃气管道泄漏模拟实验台。该实验台采用N_2在充满CO_2气体的管廊模型中泄漏的方法,模拟真实管廊内燃气管道的泄漏,在控制气体采样系统进行多点、同时采样后,由数据处理系统进行气体成分和含量的分析,可用于泄漏后燃气扩散规律的研究。使用Fluent软件中设置与实验工况相同条件,对综合管廊燃气管道泄漏情况进行软件模拟,并将结果进行比对,误差范围在20%以内,证明了该实验台可行。该实验台具有操作简单、安全可靠等特点,通过设置不同的实验条件,进而可探究破损点大小、管廊内通风换气次数、燃气管道压力对燃气泄漏扩散情况的影响。