变流技术在分布式发电和其能量传递中应用

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1、变流技术在分布式发电和其能量传递中应用　　摘要：电力电子变流技术在分布式发电系统中有着大量的应用，是对分布式发电发展的有效支撑。通过建立独立直流分布式发电系统的模型，依据模型得出相应的能量传递图。结合能量传递图对电力电子变流技术在能量传递中的作用进行逐一说明。重点介绍了整流电路、Buck电路、Boost电路以及双向线DC?DC变换电路。从侧面证明了电力电子变流技术已经成为分布式发电系统的一个重要组成部分。关键词：分布式发电模型；电力电子变流技术；能量传递；直流斩波中图分类号：TN710?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）15?0139

2、?04ApplicationofconvertingtechnologyindistributedpowergenerationanditsenergytransferXULun?hui，YANGCheng（SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，China）10Abstract：Thepowerelectronicconvertingtechnologyiswidelyusedindistributedg

3、enerationsystems，andisaneffectivesupportforthedevelopmentofdistributedgeneration.ByestablishingindependentDCdistributedpowergenerationsystemsmodel，thecorrespondingenergytransferdiagramwasdrawnbasedonthemodel.Theeffectofpowerelectronicconvertertechnologyinenergytransferisexplainedon

4、ebyoneincombinationwiththediagram.Therectifiercircuit，Buckcircuit，BoostcircuitandbidirectionallineDC?DCconversioncircuitareintroducedemphatically.ThepowerelectronicstechnologyisprovedtobeanimportantpartofdistributedgenerationtechnologiesKeywords：distributedgenerationmodel；powerelec

5、tronicconvertingtechnology；energytransfer；direct?currentchopping0引言由于能源消费结构的调整[1]以及传统大电网有诸多不足，分布式发电系统应运而生。分布式发电是指将电力系统以小规模（发电功率在数千瓦至5010MW的小型模块）、分散式方式布置在用户附近，可独立地输出电能的系统[2]。而且分布式发电以其特有的优势，逐渐成为未来大型电网的有力补充和有效支撑，是未来电力系统的发展趋势之一[3]。我国对分布式发电的研究起步较晚，目前技术还很不成熟，因此，要加紧开展对分布式发电的研究和探索。在分布式发电技术

6、中电力电子变流技术是三大关键技术之一，在分布式发电系统中有极其广泛的应用，特别是在系统内的电能传递中扮演着重要角色。1研究模型的建立为研究电力电子变流技术在分布式发电系统中所发挥的作用，首先需要建立一个具有代表性的分布式发电系统模型。图1为应用在赣州市古城墙地区的风光互补型分布式发电系统。此系统将风能和太阳能相结合组成复合型的发电系统。图1赣州风光互补型分布式发电系统分布式发电系统除了采用水力和火力等传统能源外，还广泛采用了新型替代能源。目前公认的几种常用而且成本较低的系统是微型燃气轮机发电系统、风能发电系统、光伏发电系统以及燃料电池发电系统[4]。参考图1

7、的工程应用和表1中的发电形式及输出方式，可以得出一个简单的系统模型。10表1常见的分布式发电技术类型[发电形式＼&一次能源＼&输出方式＼&微型燃气轮机发电＼&化石燃料＼&交流输出（AC）＼&风能发电＼&可再生能源＼&交流输出（AC）＼&光伏发电＼&可再生能源＼&直流输出（DC）＼&燃料电池＼&化石燃料＼&直流输出（DC）＼&]图2为一个复合型直流分布式发电系统模型，该模型包括的风力机和带有最大功率点跟踪（MPPT）的太阳能光伏发电设备，同时利用一个由蓄电池组成的储能设备进行充放电，以保证系统的有功功率平衡及能源的最优利用[5]。图2复合型直流分布式发电系统模

8、型该分布式发电系统中的电能传递图如图3所示。该图主要