三机并联风光混合储能并网系统Matlab仿真风光储并网风光储微电网系统

关于三机并联风光混合储能并网系统的Matlab仿真
一、系统概述
三机并联风光混合储能并网系统是一种集成了风力发电、光伏发电以及储能装置的复杂电力系统。该系统通过合理的配置和优化控制策略，在提高可再生能源利用率的同时，保障了供电稳定性和可靠性[^1]。
二、主要组成部分及其建模方法
（一）光伏电池模型与MPPT算法实现
对于光伏组件而言，其输出特性受光照强度和温度影响较大。为了准确模拟实际工作情况下的性能表现，通常采用五参数模型来描述I-V曲线关系，并利用最大功率点跟踪(MPPT)技术使光伏阵列始终运行在其最佳工作状态附近。在MATLAB/Simulink环境中可以通过构建相应的模块完成上述功能的设计与验证[^2]。
function [V, I] = PVModel(Tcell, G)
% Tcell: Cell temperature (°C)
% G : Solar irradiance (W/m²)

Nser = 72; % Number of cells in series
Ns = 60 ; % Number of strings in parallel
Tref=25;
Gref=1000;

IL=3.87;
Io=9*1e^-9;
Rs=0.0048;
Rsh=300;
n=1.25;%diode ideality factor

q=1.60217662 * 1e-19;
k=1.38064852 * 1e-23;

VT=k*Tcell/q*n*log(1+(G/Gref));

Iph= IL*(G/Gref)*(1+0.0025*(Tcell-Tref));
Isat= Io*((Tcell/Tref)^3)*exp((q*Vth/k/Tref)-1);

for V=-0.5:0.01:Nser*0.6
I(V)=Iph-Io*(exp(q*(V+Nser*Rs*I)/(n*k*Tcell))-1)-(V+Nser*Rs*I)/Rsh;
end
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（二）永磁同步风机(PMSG)及变流器设计
针对直驱式永磁同步风电机组，则需重点考虑电磁转矩计算、矢量控制系统搭建等内容。具体来说，可以借助Park变换将定子坐标系下abc三相静止坐标转换到dq旋转坐标系中以便简化分析过程；而对于双向DC/AC逆变电路部分则应注重开关函数的选择以降低谐波失真度并提升效率水平。
function dpsi_d = PMSM_dynamic(t, psi, omega_r, i_q, i_d, R_s, L_d, L_q, p_n, phi_f)
dpsi_d = zeros(size(psi));
dpsi_d(1) = -R_s*i_d + omega_r*L_q*i_q + u_d;
dpsi_d(2) = -R_s*i_q - omega_r*L_d*i_d - omega_r*phi_f + u_q;
end
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（三）超级电容器与其他类型能量存储单元联合应用方案探讨
考虑到不同种类蓄电器件各自具备的特点——比如锂电池拥有较高能量密度却充放电速度较慢而超容虽然容量有限但能够快速响应瞬态负荷变化的需求——因此有必要研究如何充分发挥两者优势互补从而达到最优效果的目的。这往往涉及到复杂的调度逻辑制定以及成本效益评估等方面的工作[^3]。
三、并网接口处的电压电流调节机制阐述
当谈及此类分布式电源接入公共配电网时，必然绕不开对其端口电气参量实施有效监控的话题。一般情况下会采取比例积分控制器配合锁相环路共同作用的方式来进行频率锁定及时钟同步操作，进而确保整个网络的安全平稳运作不受干扰[^4]。