6、光伏系统功率控制与预测：技术原理与应用效果

光伏系统功率控制与预测：技术原理与应用效果

1. 光伏逆变器独立模式控制

在独立模式下，光伏逆变器的控制至关重要。对于DC - DC转换器控制，有以下公式：
- $\omega_{reg} = \omega_0 - m \cdot P_m$ （公式3）
- 其中，$\omega_{reg} = 2 \cdot \pi \cdot f_{reg}$ （公式4）
- $\omega_0 = 2 \cdot \pi \cdot f_0$ （公式5）

这里，$f_0$ 是额定频率，$f_{reg}$ 是测量频率，$m$ 是频率调节系数（$0.00105$ rad/Ws），$P_m$ 是逆变器有功功率。当$f_{reg}$ 在稳定范围内时，功率转换器采用最大功率点跟踪（MPPT）技术进行有功功率控制；若$f_{reg}$ 在稳定范围外，逆变器有功功率由相关公式确定。

当光伏输出大于负载时，电池储能系统（BESS）吸收有功功率，避免能量浪费。采用特定控制方案并在Matlab/Simulink模块中实现。当BESS充满电时，光伏有功功率不再由MPPT算法控制，而是根据公式3进行削减，以保证低压（LV）母线的功率平衡。

2. 发电机组模型与控制

发电机组的动态仿真模型主要由三个部分组成：
- 同步发电机
- 励磁系统
- 柴油发动机调速器

同步发电机的参数如下表所示：
| 物理量 | 符号 | 值 |
| ---- | ---- | ---- |
| 额定功率 | A | 600 kVA |
| 线电压（有效值） | $U_n$ (r