阴影遮挡下组串式MPPT应用研究

以光伏组件BP4170为研究对象,基于Matlab建立了仿真模型,分析了光伏组串、光伏阵列在阴影遮挡下的输出特性,对集中式MPPT（最大功率点跟踪）和组串式MPPT的输出功率进行了评估和对比,并通过计算和分析得到组串式MPPT技术的适用范围,为光伏发电系统的设计提供了理论依据。     

改进扰动观察法的最大功率点跟踪简

针对传统的扰动观察法在光伏电池最大功率点难以兼顾响应速度和稳态性能的问题,文章提出一种改进的扰动观察法。该方法的特点是,当光伏阵列的输出电压UK与前一时刻测得的最大功率点电压Um之差的绝对值大于电压的修正值△U时,将此时的输出电压UK替换为Um值,再进入下一循环,直至符合条件,重新采用传统扰动观察法进行检测。这样能够缩短最大功率跟踪时间,并能提高系统在最大功率点附近的稳定性。在Matlab环境下,建立了光伏电池和最大功率点跟踪（MPPT）算法的仿真模型,分析了温度及光照度对光伏电池输出特性的影响;对光伏电池控制系统进行仿真,对比了传统的和改进的扰动观察法的最大功率点跟踪曲线。结果表明,采用改进的扰动观察法时,光伏电池能更快地到达最大功率点,并且获得了更好的稳定性。     

光伏系统的定额输出功率控制研究

在对光伏阵列进行仿真的基础上,利用BUCK电路对光伏系统(PV)进行了定额输出功率控制的研究。系统通过预设功率值与实际功率值相比较,产生脉冲以驱动电路工作,并采用了变步长的PI调节方式,提高了系统的动态性能。最后通过仿真验证了该控制方法的合理性及可行性。     

济南轨道交通R1线高架车站光伏系统研究

对光伏电池、光伏支架的选型进行分析,研究光伏阵列安装倾角与年总辐照量及阵列间距之间的关系,根据轨道交通光伏系统的特点,选取经济评价指标,对直接关乎投资成本和收益的倾角选择进行技术经济比选,最终确定光伏发电系统的阵列布置方案和并网方案。结果表明:济南轨道交通R1线高架车站光伏发电系统具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。     

分布式光伏发电对配电网保护的影响

分布式光伏发电接入配电网将影响馈线保护的灵敏性和选择性。文章研究了分布式光伏发电接入配电网后的保护方案,给出了不同情况下对短路电流产生助增或削减作用的理论分析方法。基于放射式配电网络、恒阻抗负荷模型,并将故障下的分布式光伏发电等效为受控电流源,进行了分布式光伏发电对配电网短路电流影响的仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于三重化DC／DC变换器的光伏直流微网控制研究

以带有蓄电池单元的独立光伏发电直流微网为研究对象,采用一种三重化DC／DC模块作为接口变换器,提出电压外环、电流内环的双闭环来控制接口变换器。仿真与实验结果表明,三重化DC／DC模块能有效地减小电流纹渡和电流谐波,实现光伏阵列最大功率点的跟踪以及蓄电池单元能量双向流动,稳定了直流母线电压。     

光伏并网下城市轨道交通供电系统动态运行仿真研究

为分析光伏发电并网对城市轨道交通供电系统运行的影响，提出一种考虑城市轨道交通交直流牵引供电系统及光伏发电并网的动态运行仿真方法。所提仿真方法针对牵引供电系统的直流侧建立数学仿真模型，考虑系统平行多导体传输特性，求解多列车动态运行情况下的牵引变电所功率波动。基于Matlab/Simulink软件建立城市轨道交通供电系统交流侧的仿真模型，并使用三相动态负荷等效城市轨道交通供电系统直流侧牵引变电所的功率波动。基于Matlab/Simulink软件搭建光伏发电并网模块，并建立光伏发电系统并入城市轨道交通供电系统的仿真模型。以常州地铁1号线的线路参数为例，分析了光伏发电系统对城市轨道交通供电系统的潮流参数、网压有效值及网压波动的影响，并对比分析了不同功率、不同并网电流的光伏发电系统接入不同负荷率的城市轨道交通供电系统时的影响。仿真结果表明：光伏发电系统的接入能够有效降低供电系统直流侧对交流电网的功率需求，但也会对城市轨道交通供电系统的电能质量产生影响；随着供电系统负荷率、光伏并网电流及并网功率的增大，光伏发电系统的接入对城市轨道交通供电系统电能质量的影响也逐渐增大。     

光伏并网逆变器低电压穿越技术研究

分析了目前常用的光伏并网逆变器低电压穿越方案,提出了一种不平衡条件下简易而快速的软件锁相技术,并基于该锁相技术及相关控制策略设计了一款光伏并网逆变器。仿真和实验结果验证了该技术方案的有效性。该光伏并网逆变器目前已通过了国家电网公司的低电压穿越认证。     

建筑光伏并网电站系统设计

大容量BAPV（光伏系统附着建筑）电站一般为并网型电站,组件数量多、系统复杂,系统设计非常关键。文章对太阳能光伏电池组件选择、电池组件阵列设计及布置方案、逆变器选型、电网接入等光伏发电系统构成问题进行了研究分析,总结设计经验,并提供工程实践数据,为系统设计提供一定的参考。     

基于BIM技术的光伏建筑一体化模型应用研究

在介绍BIM和光伏建筑一体化的基础上,分析基于BIM技术的光伏建筑一体化模型的设计与优化,通过流程优化、算法融入,提高光伏系统的设计效率。结合地理信息属性对光伏建筑一体化模型进行仿真,从而提高设计计算结果预测的准确性,同时支持参数管理和可视化效果呈现。该模型能更好地利用建筑物的结构信息,得到更准确的光伏日照仿真结果,并为电力系统设计提供了简单、实用的工具用以预测光伏发电和管理模型系统。     

配电网接纳分布式光伏电源能力的仿真分析

大规模光伏电源的接入使得电网承载更大的压力,电网接纳分布式光伏电源的能力已成为光伏产业发展的主要制约因素。针对配电网接纳分布式光伏电源的能力问题,通过建立含分布式光伏电源的配电网电路仿真模型,从电压稳定、基波潮流和谐波潮流等方面对典型配电网接纳分布式光伏电源的能力进行了分析,以电压稳定性、功率因数和谐波潮流作为约束条件,综合得出准入容量目标值范围的计算方法和评估策略,有利于定量计算配电网接纳分布式光伏电源的能力,并为大规模光伏电源接入电网的合理规划设计及运行管理提供依据。     

基于交错并联反激拓扑的光伏并网微型逆变器

设计了一种基于交错并联反激变换拓扑、高频软开关和比例谐振并网控制的光伏并网微型逆变器。仿真及实验结果表明,所设计的微型逆变器解决了基于无组串电池板的中小功率分布式光伏发电高效并网利用问题,为光伏电池家电化和智能微网的实现奠定了基础。     

FLAC~（3D）在滑坡稳定性分析及整治工程中的应用

基于滑坡的工程实际,运用FLAC3D有限差分数值计算软件对滑坡进行了数值仿真模拟,获得滑坡工程分析中需要的两个关键指标：稳定系数和最危险滑面位置。然后计算了不同工况条件下滑坡剩余下滑推力,以指导滑坡的防治工程设计。对滑坡整治提出单排抗滑桩治理方案,量化比较加固前后滑坡的变化以及抗滑结构受力情况等后,说明加固方案是可行的。     

基于不同基础模拟方式的钢-混凝土组合高架独柱车站抗震分析探讨

高架车站是一种"站桥合一"的结构,它既是建筑,也是轨道交通结构的一部分。对于独柱长悬臂高架车站而言,其结构抗震冗余度低,抗震分析尤为重要。钢-混凝土组合独柱车站结构是一种新型结构体系,其构件尺寸小,自重轻,有更强的抗震变形能力,它在地震作用下的具体表现值得研究。民用建筑设计规范和城市轨道交通设计规范对高架车站计算中的基础模拟有不同规定,有必要对不同基础模拟方式下的抗震分析结果进行探讨。通过具体的工程实例,建立多个比较分析模型,分析不同基础模拟方式之间的计算结果差异,给出设计建议。其一,由于独柱结构在地震作用下的扭转效应,需要特别关注边部构件的设计;其二,基于独柱结构的特殊性,设计应考虑桩土共同作用,对于土弹簧的不同取值应进行包络设计;其三,对于独柱结构的主要构件应进行抗震性能化设计,独柱墩的性能目标建议为大震斜截面弹性、正截面不屈服。     

局部液化区对地铁区间地震响应影响分析

为了研究局部液化区对邻近区间结构地震动力响应的影响,通过数值仿真模拟,分析区间隧道顶部存在局部液化区时区间隧道的动力响应规律,并针对设计过程中采用的增大管片配筋和增强纵向连接螺栓的抗液化措施进行探讨。经分析,局部液化区对邻近的隧道结构有较大影响,靠近液化区一侧隧道结构内力在地震液化工况下相比非地震液化工况时有显著增加;局部液化区对邻近隧道内力的影响范围沿隧道轴向约为3D(D为局部液化区的等效直径);隧道下穿局部液化区时,地震时隧道结构会发生上浮,但局部液化区对隧道结构位移影响不大;增大管片配筋和增强纵向连接螺栓刚度可以有效地控制管片内力,防止因内力过大引起的管片破坏。     

青藏低气压环境对120阀部分试验性能的影响

利用基于气体流动理论开发的单阀试验台计算机仿真系统,仿真出单阀在平原和高原气压条件下试验性能的变化规律;根据车辆段单阀试验结果,将分配阀性能划分为若干区段,使用仿真系统仿真出对应每个区段边界阀的参数,再通过仿真系统计算这些边界阀在低气压下的试验性能,分析出大气压对阀试验性能的影响,最终得出平原合格阀在高原不合格概率,为制定低气压环境下试验标准提供参考。     

基于单质点模型的城市轨道交通列车动力学仿真

城市轨道交通的建设发展需要实时、准确、快速地计算出列车在各种不同条件下的运行效果并予以评价,因此迫切需要对城市轨道车辆运行过程进行实时仿真模拟来完成牵引计算的任务。根据城市轨道交通列车运行实时仿真计算的要求,对单质点模型的特点进行研究和改进分析,建立列车动力学单质点改进模型,修正坡道简化、列车模型、工况自动选取等算法,加入列车本身的参数和线路参数,并建立仿真运算平台,最后对改进模型进行仿真验证分析以及时间复杂度分析,证明单质点改进模型在计算效率和计算精度上都达到较高的水平。     

城轨列车隧道空气附加阻力快速计算公式的改进

随着城轨列车运行速度的增加,在隧道工况条件下的气动阻力逐渐成为主要的行车阻力。现有常用的隧道空气附加阻力计算条件参数单一,从而存在一定的计算误差,为城轨系统能耗分析及系统优化带来困难。本研究在隧道空气附加阻力影响因素研究的基础上,以数值模拟的方法,对城轨列车在隧道工况条件下的运行情况进行模拟,通过对大量模拟计算结果的拟合,提出了计算精度更高的城轨列车隧道空气附加阻力计算修正公式。     

某地铁站运营过渡期区间隧道通风方案分析

某地铁站运营过渡期间,通过对区间隧道通风方案及区间事故工况模拟计算,对比第三方检测单位现场实测区间事故工况下的最小风速,可以得出车站1-车站2区间事故工况下,最小实测风速出现在车站3轨行区位置,与模拟计算位置基本一致,为以后地铁线路设计提供参考。