风光互补发电系统控制技术综述

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（北方工业大学 电力电子与电气传动北京市高等学校工程研究中心，北京 100144）

1 引言

近年来，可再生能源已成为实现能源多样化、社会可持续发展及应对气候变化的重要替代能源［1］。这些能源中，太阳能、风能是最普遍的自然资源，且两者具有天然的互补性和最佳的匹配性，并都具有较广阔的应用前景［2］。风光互补发电系统弥补了风力和太阳能独立发电系统在资源利用上的缺陷，综合利用风光互补技术进行发电已成为新的发展趋势。

由于地域差异，远离电网的地区，如游牧民区、边防哨所、山区信号站等，电力来源需依靠独立供电系统，要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依赖当地的自然能源，风光互补发电无疑是解决独立供电的最佳方案［3］。为获得良好的电力能源输出，如何实现对风光互补发电系统的合理控制成为研究的重点。

2 风光互补发电系统

风光互补发电系统总体结构如图1所示，系统主要由电能产生环节、电能变换控制环节和电能存储消耗环节3部分组成。

图1 风光互补发电系统结构图Fig.1 Wind－solar hybrid generation system structure

2.1 电能产生环节

电能产生环节包括风力发电和太阳能发电两部分。风力发电部分可通过直流风机或交流风机获取风能转化为电能；太阳能发电部分通过太阳能电池板获取光能转化为电能。

2.2 电能变换控制环节

电能变换控制环节由DC／DC变换器、主控制电路等部分构成，是发电系统的核心环节。

交流风机输出的三相交流电需经整流后进入DC／DC变换器，直流风机输出直流电经过稳压后直接送入DC／DC变换器；……