基于三菱PLC的微型分布式发电控制系统

高 铭，刘 楠，冯 源，黄燨元，杨智超

(1. 天津理工大学 电气电子工程学院；2. 天津理工大学 工程训练中心，天津 300384)

我国风电设备数量一直保持飞速增长，风力发电和光伏发电虽然利于减少大气污染，节约煤炭资源，但大型机组也具有占地面积大、成本高、噪声污染严重的缺点。而利用微型分布式发电控制系统将有效解决以上问题。

1 实现过程

微电网控制系统由风力发电系统、光伏发电系统和控制柜组成。风力发电装置由模拟风力变频器、三相异步电机、三相励磁发电机、三相阻性负载组成，光伏发电装置由光伏板、射灯、伺服电机、逆变器、蓄电池单相阻性负载组成；控制柜由PLC、变频器、伺服驱动器组成，该设备主要实现电能的转化存储以及多余电量的并网。配置好控制柜部分，以及硬件部分的选型组装是实现整个系统功能的基础。然后编写PLC程序，设置好伺服参数、变频器参数，编写屏幕程序后进行调试。该系统主要分为三个部分，即光伏发电及其并网、风力发电及其并网和监视部分。

光伏发电系统包含定位系统、信号采集系统、光伏逆变系统三个部分。运行过程中通过射灯运行和光伏跟踪完成模拟。

图1 微型分布式发电控制系统模型

风力发电系统包含风力模拟和风电并网。首先用变频器进行风力模拟，再用 PLC 进行程序控制，从而实现所需的风力条件。然后通过观测三相同期表，采取手动同期并网。

监视系统可对光伏电能和风力电能进行监视、报警显示和投切功能，投切系统首先设计投切参数，根据监测风电和光电蓄电池是否达到投切值来检测风电系统供电、光电系统供电和市电系统供电之间的切换。……