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网站建设与运营课程,html5 微信网站 源码,软件开发网络技术开发公司,毕设做网站具体步骤光储并网直流微电网仿真模型#xff08;matlab/simulink#xff0c;2018#xff09;#xff0c;包含#xff1a; 1.MPPT模块#xff0c;实现光伏输入最大功率跟踪#xff1b; 2.储能电池模块#xff1b; 3.超级电容模块#xff1b; 控制策略简介#xff1a; 糸统使用…光储并网直流微电网仿真模型matlab/simulink2018包含 1.MPPT模块实现光伏输入最大功率跟踪 2.储能电池模块 3.超级电容模块 控制策略简介 糸统使用二阶低通滤波法对光伏输出功率进行抑制通过设置不同截止频率高频功率给超级电容响应中频给蓄电池响应低频功率馈入电网并网THDi小于5%母线电压稳定并网质量良好有对应文献本文将介绍一个基于Matlab/Simulink的光储并网直流微电网仿真模型并详细分析模型中的各功能模块以及它们的实现方法。仿真模型主要包含了MPPT模块、储能电池模块以及超级电容模块并结合二阶低通滤波控制策略确保系统的功率分配和并网质量。一、模型整体架构该模型由以下几个主要部分组成光伏系统模块实现对光伏输出功率的建模同时通过MPPT模块实现对光伏输出功率的最大功率跟踪。储能电池模块用于存储系统的多余能量并在系统需要时提供能量支持。超级电容模块用于快速响应系统中的功率波动。并网逆变器模块实现系统的并网运行功能。二、模型细节设计1. MPPT模块MPPT模块采用了增量电导法实现。增量电导法的核心思想是通过动态调整Boost斩波电路的占空比使光伏阵列的工作点始终工作在最大功率点附近。具体实现步骤如下对光伏模块的输出电压进行采样并计算其当前功率。根据采样得到的电压和功率的变化率动态调整占空比从而使光伏模块工作在最大功率点。以下是MPPT模块的相关代码示例function [ duty_ratio ] MPPT_Control( v_out, p_out ) global previous_voltage previous_power dV v_out - previous_voltage; % 计算电压变化量 dP p_out - previous_power; % 计算功率变化量 if dP 0 duty_ratio duty_ratio 0.01; % 功率增加占空比增加 else duty_ratio duty_ratio - 0.01; % 功率减少占空比减小 end previous_voltage v_out; % 更新电压值 previous_power p_out; % 更新功率值 % 限制占空比范围 duty_ratio max(0.1, min(0.9, duty_ratio)); end2. 储能电池模块储能电池模块采用了恒压充电/放电的方式并结合系统需求动态调整充放电电流。以下是储能电池模块的主要代码function [ battery_current ] Battery_Control( SOC, grid_power ) % SOC: 储能电池荷电状态范围0~1 % grid_power: 并网功率正值为向电网输出负值为从电网吸收 % 设置充放电流限值 max_charge_current 100; % A max_discharge_current 100; % A % 基于_soc_的状态调整充放电电流 if SOC 0.2 % 电池电量低进行充电 charge_current min( max_charge_current, ... grid_power / 3600 ) / 1000; % 转换单位 elseif SOC 0.8 % 电池电量高进行放电 discharge_current min( max_discharge_current, ... -grid_power / 3600 ) / 1000; % 转换单位 else % 电池电量处于中等水平 charge_current 0; discharge_current 0; end battery_current charge_current - discharge_current; end3. 超级电容模块超级电容模块用于快速响应系统中的功率波动确保系统的动态稳定性。以下是超级电容模块的主代码function [ capacitance_current ] Capacitance_Control( power_fluctuation ) % power_fluctuation: 系统中的功率波动量 capacitance_current power_fluctuation / (1000 * delta_t); % 转换单位到安培 end三、控制策略及实现系统采用了二阶低通滤波控制策略对光伏输出功率进行抑制其核心思想是通过设置不同的截止频率将高频功率分配给超级电容中频功率分配给蓄电池而低频功率则馈入电网。这样不仅能够有效抑制系统的功率波动还能确保并网质量。1. 控制策略分析系统的二阶低通滤波器设计如下高频分量由超级电容负责吸收截止频率设为10Hz。中频分量由蓄电池负责调节截止频率设为1Hz。低频分量直接馈入电网截止频率设为0.1Hz。通过这种分频策略能够有效实现系统的功率分配与动态平衡。2. 低通滤波器的设计与实现以下是二阶低通滤波器的Matlab实现代码function [ filtered_signal ] Low_Pass_Filter( input_signal, cutoff_frequency ) % 设计二阶低通滤波器 T 0.001; % 采样时间 num [ 0 0 cutoff_frequency^2 ]; % 分子多项式 den [ 1 2*cutoff_frequency*T/cutoff_frequency^2*T^2 ]; % 使用滤波器对信号进行处理 [ z, p, k ] tf2zpk( num, den ); [ b, a ] zp2tf( z, p, k ); filtered_signal filter( b, a, input_signal ); end四、模型仿真结果分析通过仿真运行可以观察到系统在不同工况下的运行特性当光伏输出功率发生突变时超级电容能够快速响应平抑功率波动。在持续的功率变化过程中储能电池逐渐介入调节系统的能量平衡。系统的并网电流总谐波畸变率THDi小于5%母线电压稳定在额定值附近表明控制策略的有效性和系统的并网质量。五、结论本模型通过Matlab/Simulink实现了一个完整的光储并网直流微电网系统仿真涵盖了MPPT跟踪、储能管理以及并网控制等功能。通过二阶低通滤波策略实现了高频、中频和低频功率的合理分配有效提升了系统的动态性能和并网质量。仿真结果表明系统的并网电流总谐波畸变率THDi小于5%母线电压稳定满足实际工程需求。通过不断优化控制策略和系统参数可以进一步提升系统的运行效率和稳定性为光储互补的微电网系统提供可靠的技术支持。