新能源发电并网技术
新能源发电及并网技术综述
新能源发电及并网技术新能源发电及并网技术综述摘要：随着化石燃料等传统能源的日益枯竭，开发和利用新能源成为当前人类社会迫切需要解决的问题。
新能源的开发利用主要是将其转化为电能，并将电能传输给用户。
因此，新能源发电和并网技术是开发利用新能源的两个最为关键技术。
本文首先介绍新能源发电的概念、分类以及新能源发电系统的运行与控制技术；其次，介绍了新能源并网的运行与控制；然后重点深入介绍了波浪能发电技术以及波浪能发电场的运行与控制。
文章最后对新能源发电及并网技术的研究进行了展望。
关键词：新能源；发电；并网；波浪能0 引言能源是能够向人类提供某种形式能量的自然资源，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等。
新能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等能源。
人类世界利用能源的最初方式是获取能源的热能，该阶段主要利用的是传统的化石能源。
直到1881年，美国建成世界上第一个发电站，人类才开始大规模地以电能的形式利用能源。
自此，人类社会进入了快速发展阶段。
随着可再生能源发电的发展，电力系统要从目前的以集中电源为主转向集中电源和分散电源相结合的状态，如每个电力用户都可以安装光伏电站，电力系统会像目前的互联网络，每个用户都同时是发电站，既可以从电网内得到电力，也可以向电网输送电力。
根据可再生能源的特点，应加快构建适应可再生能源发电特点的电力系统，至少做好三个方面的技术准备工作。
一是适应可再生能源特点的电力系统调度运行技术；二是小型分布式发电系统并网技术；三是大容量高效率的电力储存技术。
本文综述了新能源发电及并网技术的研究进展。
第一部分介绍了新能源发电技术，包含新能源发电的概念、分类，同时介绍了新能源发电系统的《新能源发电及并网技术》（2014.3~6）任课教师：戴朝华特性及系统的运行与控制。
第二部分介绍了新能源并网的关键技术，包含新能源并网的接口以及并网后的运行与控制。
新能源发电系统并网技术研究
新能源发电系统并网技术研究随着人们对可持续发展的追求日益增强，新能源的利用成为了当今社会发展的热门话题。
其中，新能源发电系统并网技术研究成为了学术界和产业界关注的焦点。
本文将从多个方面探讨新能源发电系统并网技术的研究进展和挑战。
一、新能源发电系统并网技术的背景和意义近年来，人们对传统能源的依赖程度逐渐减少，新能源的利用逐渐崭露头角。
可再生能源如太阳能和风能等不仅能减少对化石燃料的依赖，还能降低对环境的影响。
然而，新能源发电系统的不稳定性和间歇性给并网运行带来了一定的挑战。
因此，研究新能源发电系统并网技术变得尤为重要。
二、新能源发电系统并网技术的目标和原理新能源发电系统并网技术的目标是保证新能源发电系统能够稳定、可靠地与电网连接，并实现电力的传输和分配。
这一目标可以通过以下几个方面的技术实现：1. 电力质量控制技术：针对新能源发电系统中的电压波动、频率波动等问题，采取适当的控制措施，保证电力质量满足电网的要求。
2. 并网控制策略：通过确定新能源发电系统与电网之间的电流和功率的控制策略，实现安全可靠的并网运行。
3. 电力调度与分析：通过对新能源发电系统的电力产量和电力消耗进行调度和分析，优化电力系统的运行和分配，提高整体效能。
三、新能源发电系统并网技术的研究进展近年来，新能源发电系统并网技术的研究取得了显著的进展。
以下是一些典型的研究方向和成果：1. 无功功率控制技术：研究者通过对新能源发电系统的无功功率进行精准控制，实现电网的无功功率平衡，提高系统的稳定性和可靠性。
2. 可逆变器控制技术：采用可逆变器作为新能源发电系统的接口，实现电网对新能源发电系统的调节和控制，提高电能利用率。
3. 储能技术：研究者通过引入储能技术，如锂离子电池和超级电容器等，解决新能源发电系统不稳定性和间歇性的问题，提高系统的供电能力。
四、新能源发电系统并网技术的挑战尽管新能源发电系统并网技术取得了不少进展，但仍然存在一些挑战：1. 电力调度问题：新能源发电系统的不稳定性和间歇性给电力调度带来了一定的难度，如何合理分配和利用电力成为了一个亟待解决的问题。
新能源发电系统的并网控制技术研究
新能源发电系统的并网控制技术研究随着能源需求的增长和环境保护问题的日益凸显，新能源发电系统的发展变得日益重要。
并网控制技术作为新能源发电系统的关键组成部分，扮演着连接发电系统和电网之间的桥梁，具有调节电网负荷、安全稳定运行以及提高新能源利用率的重要作用。
本文将对新能源发电系统的并网控制技术进行研究，并就其在电网连接、功率控制、电能质量和安全稳定等方面进行探讨。
首先，将介绍新能源发电系统的并网控制技术在电网连接方面的研究。
新能源发电系统包括风能、光能、水能等多种类型，为了将这些能源有效地并入电网中，需要实现与电网的无缝连接。
并网控制技术可以通过控制发电系统的运行状态、频率和电压等参数，使其与电网同步运行，实现平稳接入电网。
此外，还需要考虑到对电网的影响，确保并网过程中不对电网的稳定性产生负面影响。
其次，将探讨新能源发电系统的并网控制技术在功率控制方面的研究。
新能源发电系统具有间歇性和波动性的特点，因此对其功率进行控制至关重要。
并网控制技术可以通过控制风力发电机、太阳能光伏板等新能源设备的输出功率，实现对系统整体功率的调节。
在低负荷时，新能源发电系统的功率可以全部注入电网；在高负荷时，可以适当限制功率注入，以避免对电网的冲击。
接下来，将讨论新能源发电系统的并网控制技术在电能质量方面的研究。
电能质量是电网运行的重要指标，包括电压稳定性、频率稳定性和谐波等方面。
新能源发电系统接入电网后，其不稳定性和波动性可能会对电网的电能质量产生一定影响。
并网控制技术可以通过对新能源发电系统的调节和控制，提高其输出电能的稳定性和质量，并确保其符合电网的要求。
最后，将关注新能源发电系统的并网控制技术在安全稳定方面的研究。
新能源发电系统与电网的连接必须具备安全稳定的特点，以避免因系统运行不稳定而对电网安全造成威胁。
并网控制技术可以通过监测和控制系统的运行状态、保护装置的协作等方式，确保系统在任何情况下都能安全稳定地运行。
此外，还需要对系统进行有效的故障检测和故障恢复机制的设计，以提高系统的可靠性。
新能源并网技术
新能源并网技术分类
1. 光伏并网技术
光伏并网技术是将光伏发电系统连接到电力系统中，实 现电力的互补。根据并网方式的不同，光伏并网技术可 分为集中式和分布式两种。集中式光伏并网技术是将光 伏发电系统集中连接到一个升压站，通过变压器升压后 与电力系统连接，实现大规模的电力供应。分布式光伏 并网技术则是将光伏发电系统分散地连接到电力系统中 ，实现小规模的电力供应
3
新能源并网技术的关键技术
新能源并网技术的关键 技术包括以下几项
新能源并网技术的关键技术
1. 电力电子变换器技术
电力电子变换器技术是实现新能 源并网的关键技术之一，它可以 将新能源发电系统的输出进行变 换，使其满足电力系统的电压、 频率等要求。电力电子变换器技 术包括逆变器和整流器等，其中 逆变器用于将直流电转换为交流 电，整流器用于将交流电转换为 直流电
新能源并网技术的发展趋势
3. 智能调控与 优化运行技术 的应用
未来新能源并网技术 的发展将注重智能调 控与优化运行技术的 应用。通过引入先进 的传感器、控制器、 优化算法等技术和
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新能源并网技术
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新能源并网技术概述
1
新能源并网技术概述
新能源并网技术是指将新能源发电系统与电力系统连 接，实现电力系统的供电和新能源发电的互补
x
随着新能源技术的不断发展，新能源并网技术也得到 了广泛应用
新能源并网技术分类
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新能源并网技术分类
新能源并网技术可根据 不同的能源类型和并网
新能源并网技术的关键技术
2. 并网控制技 术
并网控制技术是实现 新能源并网的重要技 术之一，它包括控制 策略和算法设计等方 面。并网控制技术的 目标是保证新能源发 电系统的输出与电力 系统的需求保持一致 ，同时避免对电力系 统造成冲击和干扰
电力系统中的新能源并网技术研究
电力系统中的新能源并网技术研究引言新能源成为当今世界能源发展的新趋势，它既环保又可再生，是世界各国转型发展的重要方向。
然而，新能源的接入对电网的影响和改造带来了不小的挑战。
本文将着重探讨电力系统中的新能源并网技术研究，分别从电力系统、新能源接入、并网技术三个方面进行阐述。
第一章电力系统中新能源的发展1.1 传统电力系统的问题传统电力系统主要依靠火力发电和核能发电，这两种方式采取的都是大型的机组，需要大量的燃料和水资源，而火力发电带来的污染和核能发电带来的安全隐患日益突出，这也使得世界各国倾向于发展新能源。
1.2 新能源的发展趋势新能源主要包括太阳能、风能、水能、生物能等。
它们具有可再生性、清洁性和分散性等特点，是未来能源发展的重要方向。
1.3 电力系统中的新能源问题新能源的接入给电力系统的运行带来了很大的影响，比如，新能源出现波动对电网稳定性的影响，而新能源接入的不规范和不平衡反而会对电网发生负面的影响。
第二章新能源接入电网技术新能源接入电网技术主要包括逆变器技术、改善系统稳定性，稳压和调频技术、故障保护技术、光伏逆变器检测系统等技术。
2.1 逆变器技术逆变器用于将直流转化为交流，保证新能源的输出交流电流与电网交流电压同步，保证电能质量。
这也是新能源接入电网不可或缺的技术。
逆变器有多种结构和拓扑形式可以选择，这取决于具体的应用环境。
2.2 改善系统稳定性技术对于新能源的波动性，业内专家提出了改善电网的系统稳定性技术的解决方案，比如，可以使用卡尔曼滤波器结合模型预测技术，来进行新能源发电功率的预测和控制，还可以使用储能技术，对新能源进行储存控制，利用电池或超级电容器对新能源进行储能，保证电网的平稳运行。
2.3 稳压和调频技术稳压和调频技术是保证电力系统稳定运行的关键技术，它们可以通过智能控制技术，对电力系统中的负荷进行控制，实现电力系统的稳定运行。
2.4 故障保护技术新能源在接入电网时，可能会出现故障，这时候需要使用故障保护技术来进行保护，故障保护技术主要包括过流保护、过压保护、欠压保护等技术。
新能源并网发电系统的并网导则
新能源并网发电系统的并网导则新能源并网发电系统的并网导则是指在新能源发电系统接入电网时，需要遵循的一系列规定和标准，以确保系统安全稳定运行，并最大程度地提高电网利用率和新能源发电量。
本文将介绍新能源并网发电系统的并网导则，以帮助相关人员更好地了解并遵守相关规定。
一、并网前准备1. 安全性评估：在进行新能源发电系统并网前，需要进行安全性评估，包括对系统的技术可行性、安全可靠性等方面的评估，确保系统接入电网后不会对电网造成影响。
2. 技术要求：新能源发电系统需要符合国家相关技术标准和规范，包括发电系统的设计、建设和运行要求等。
3. 通信联动：新能源发电系统需要与电网进行通信联动，以实现系统的监控、调度和控制，确保系统运行正常。
二、并网操作1. 并网试验：在新能源发电系统接入电网之前，需要进行并网试验，验证系统的运行状态和性能，确保系统可以正常并网。
2. 并网调试：新能源发电系统接入电网后，需要进行并网调试，检查系统在并网运行时的各项参数是否正常，确保系统安全稳定运行。
3. 并网监测：新能源发电系统接入电网后，需要进行并网监测，随时监测系统的运行状态和性能，及时发现并解决问题。
三、并网管理1. 运行管理：新能源发电系统并网后，需要进行系统的运行管理，包括对系统运行数据的监测、分析和评估，以保证系统运行正常。
2. 事故处理：新能源发电系统并网后，如发生故障或事故，需要及时处理，并保障电网系统的安全稳定运行。
3. 安全保障：新能源发电系统并网后，需要加强系统的安全保障工作，包括防雷、漏电保护等措施，确保系统安全可靠运行。
四、并网验收1. 运行检查：新能源发电系统并网后，需要进行运行检查，验证系统在并网运行时的性能和参数是否正常。
2. 系统评估：新能源发电系统并网后，需要进行系统的评估，评估其对电网运行的影响及其运行效果，以便进行后续优化。
3. 风险评估：新能源发电系统并网后，需要进行风险评估，评估系统的安全性和可靠性，及时发现并解决潜在问题。
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势新能源并网发电系统是指利用太阳能、风能、水能等新能源资源进行发电，并将其与传统能源一起并入电网进行供电。
随着新能源的发展和应用，新能源并网发电系统逐渐成为电力领域的热点和重点发展方向。
本文将从关键技术和发展趋势两方面对新能源并网发电系统进行探讨。
关键技术1. 新能源发电技术新能源并网发电系统的关键技术之一就是各种新能源发电技术，包括太阳能光伏发电、风能发电、水能发电等。
这些新能源发电技术的发展和应用，为新能源并网发电系统提供了可靠的电力来源。
光伏发电技术采用太阳能光伏电池转换太阳能直接发电，其关键在于提高光伏电池的光电转换效率和降低发电成本。
风能发电技术则是利用风轮机转动发电机产生电能，其关键在于提高风轮机的效率和稳定性。
水能发电技术则是利用水力转动涡轮机产生电能，其关键在于选择合适的水资源和优化水电站的设计。
2. 并网技术新能源并网发电系统需要将各种新能源发电系统与电网进行连接，并实现稳定、可靠的电力供应。
并网技术是新能源并网发电系统的重要技术环节，包括发电机的并网接口设计、电力系统的接口设计、网络保护和调节等领域。
要确保新能源并网发电系统与电网之间的安全稳定运行，需要在技术上做好充分的研究和设计。
3. 储能技术新能源发电系统的波动性和不稳定性是其发展中面临的难题之一，储能技术的应用可以有效解决这一问题。
储能技术能够将不稳定的新能源电力转化为稳定的电力输出，提高新能源并网发电系统的稳定性和可靠性。
目前，常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、超级电容储能等，这些技术的应用将为新能源并网发电系统的发展提供有力支持。
发展趋势1. 多能互补并网系统随着新能源技术的不断发展和应用，多能互补并网系统将成为新能源并网发电系统的发展趋势之一。
多能互补并网系统是指将多种新能源资源进行有效整合和利用，并实现互相补充和协同发电。
通过多能互补并网系统，不仅能够提高能源的利用率和发电效率，还能有效应对新能源的波动性和不稳定性，实现新能源并网发电系统的可持续发展。
新能源并网的关键技术研究
新能源并网的关键技术研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的需求，新能源已成为未来能源发展的重要方向。
新能源并网技术作为新能源发电与电力系统的重要接口，其关键技术的研究与应用对于提高新能源的利用率、保障电力系统的稳定运行以及推动新能源产业的健康发展具有重要意义。
本文旨在探讨新能源并网的关键技术，包括新能源并网的基本原理、并网控制策略、电能质量控制、并网保护以及未来发展趋势等方面，以期为新能源并网技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文将介绍新能源并网的基本原理，包括新能源发电系统的基本构成、并网方式与并网条件等，为后续的研究奠定理论基础。
将重点分析新能源并网的控制策略，包括最大功率点跟踪控制、有功功率和无功功率控制等，以提高新能源发电系统的效率和稳定性。
电能质量控制也是本文的研究重点之一，将探讨如何通过有效的技术手段提高新能源发电的电能质量，以满足电力系统的要求。
本文还将关注新能源并网的保护技术，研究如何防止并网过程中可能出现的故障和事故，保障电力系统的安全运行。
本文将展望新能源并网技术的发展趋势，分析未来新能源并网技术面临的挑战和机遇，并提出相应的建议和发展策略，以期为新能源并网技术的持续创新和进步提供参考。
通过本文的研究，旨在为新能源并网技术的深入研究和实践应用提供有益的借鉴和指导。
二、新能源并网技术概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，新能源并网技术已成为当今电力系统领域的热点和关键。
新能源并网主要指的是将风能、太阳能等可再生能源产生的电力接入到传统的电力网络中，实现可再生能源的规模化利用。
这一技术的核心在于如何确保新能源发电的稳定性和连续性，同时满足电网对电能质量、安全性、经济性等方面的要求。
新能源并网技术涵盖了多个方面，包括新能源发电的预测与调度、新能源电站的并网控制、电网适应性改造等。
新能源发电的预测与调度是确保电网稳定运行的基础，通过对新能源发电的准确预测和智能调度，可以优化电网的资源配置，减少弃风、弃光等现象的发生。
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新能源发电并网技术
摘要：大量以风、水、生物能、太阳能等为主的新能源发电成为了人们关注的
重点,并通过不断的研究来强化对新能源发电并网系统的控制,探词新能源发电并
网系统的控制是十分必要的。
本文就新能源发电并网技术进行简单的阐述。
关键词：新能源发电；并网；技术
引言
各种新能源的发电过程还存在一定的不稳定因素,这就需要在电能转化和输送
过程中,加强对并网系统的控制。
只有稳定的运行才能让新能源发挥出更大的作用。
微网发电技术的推广应用,能够以更加环保的方式实现新能源发电并网的有效控制。
1新能源并网发电技术简介
1.1散布式新能源发电技术
散布式新能源发电技术主要突出了散布式和新能源两个特点，散布式说明了
发电规模较小，并且和电力用户距离不远，可以单独给用户提供电能；新能源则
是指传统以外的各种环保、清洁能源，包括刚开始推广或者还未推广的能源。
新
能源之所以可以给用户提供高质量电能，主要和发电技术和储能技术的相结合，
二者缺一不可。
目前世界上的新能源发电技术主要有太阳能发电、潮汐能、波浪能、地热能，风能地热能等，这些能源共同的优点就是可再生，环保，廉价。
1.2微电网的概念和基本结构
微电网是一种新的供电网络结构（图1），该系统的结构可分为微电源、负
荷控制装置和储能装置三部分。
微电网与其他系统相比，它是一个更加全面的自
治系统，可以实现自主管理和自主控制。
微电网的提出实际上是为了和传统电网
更好的区分，微电网是由许多分布的微电源和相关设施按照一定的拓扑结构构成
的系统。
该系统还可以和配网相连接，但是必须要经过静态开关的连接作用。
2新能源并网发电系统技术
2.1新能源发电系统结构
新能源发电系统结构采用多种能源并联组成的分布式发电系统。
小型分布式
发电系统中，存在着风能、太阳能、燃料电池、微型燃气轮机和储能系统多种能
源的组合供电，其大部分都需要通过逆变电源并联的形式接入微型公共电网。
2.2基于电力电子技术的关键部件
电力电子技术是开发各类可再生能源和发展分布式发电的关键技术之一。
根
据微网的特殊需求，需要研制基于电力电子技术的一些新型的电力电子设备，如
并网逆变器、静态开关和电能质量控制装置。
在新能源并网发电系统中，并网变
换器、静态开关以及电能质量控制装置等作为关键部件，对系统的运行产生重大
影响。
2.2.1并网逆变器
光伏电池、风机、燃料电池、储能元件等都需要通过电力电子变换器才能与
微网系统网络相连接。
这些变换器可能既包括整流器也包括逆变器，也可能仅是
一个逆变器。
变换器具有响应速度快、惯性小、过流能力弱等特性。
同时，适用
于微网中的逆变器除了需要具备常规逆变器的功能以及能够并联运行外，还需要
根据微网系统的特殊需求具备一些控制功能，如有功-频率下垂控制功能和电压-
无功下垂控制功能。
因此逆变器的拓扑结构和运行控制成为微网中的关键技术。
2.2.2静态开关
静态开关置于连接微网与主网间的公共连接点处。
在发生一些主网故障、电
能质量等事件时，静态开关应该能自动地将微网切换到孤岛运行状态；此后，当
上述事件消失时，它也应自动实现微网与主网的重新连接。
2.2.3电能质量控制装置
任何DER单元的接入都会对系统中的电能质量产生或多或少的影响，如果控
制不当，它们对电压波形、频率以及功率因数会产生负面影响，尤其是太阳能、
风能这些随机性的能源，其频繁的启停操作、功率输出的变化,都可能给所接入系
统的用户带来电能质量问题；微网中大量单相分布式电源的存在,也增加了配电系
统的三相不平衡水平；而且电子负载易受暂态、跌落、谐波、瞬间中断及其它扰
动的影响，这些都是需要关注的方面。
总之，微网及含分布电源微网配电系统中
存在很多与电能质量相关的独特问题。
电能质量综合监控技术是解决保证微网安
全可靠运行的关键技术问题之一。
2.3微网技术
将各类微型能源与电力储能装置以及电力电子装置有机的结合起来，构建成
为一个发电设备、储能设备组成的微型电网(Microgrid)，通过电力电子装置实现
与大电网的“柔性”联网。
微网技术从局部解决了分布式电源大规模并网时的运行
问题。
2.3.1微网的运行控制
微网系统承受扰动的能力相对较弱，尤其是在孤岛(自主)运行模式下，考虑到风能、太阳能资源的随机性，系统的安全性可能面临更高的风险，因此对系统进
行有效地运行控制是非常关键技术之一。
(1)微网中多个微电源之间的协调控制问题。
在微网系统中，含有多个微电源，可以是同类型的微电源，也可以是异种类型的微电源，这些电源的外特性、时间
常数和组成环节等各不相同，而电力系统中的能量都是平衡的，如何保持微电网
运行时电压的稳定性与系统的平稳性和可靠性，减小微电网对大电网的冲击，都
需要进一步的探讨和研究。
如：各种微电源稳态、暂态、动态分析模型，多个变
流器的稳定性及其协调控制问题。
(2)在并网与独立运行两种运行状态的切换过程。
IEEEP1547对分布式电源入
网标准做了规定：在大电网发生故障时，分布式电源必须立即退出运行。
微电网
与分布式发电一个主要区别就是微电网既可与大电网并网运行，也可以在大电网
故障情况下切断与大电网的联接而独立运行。
两种运行状态的切换过程对大电网
而言就是一种扰动，对大电网的稳定运行有一定的影响，且影响不可能完全消除，必须改进微电网的结构与配置参数，改进控制策略，消除对大电网的影响。
2.3.2高级能量管理与优化运行
高级能量管理是微网的核心组成部分,能够根据能源需求、市场信息和运行约
束等条件迅速做出决策,通过对分布式设备和负荷的灵活调度来实现系统的最优化
运行[7]。
微网EMS与传统EMS的关键区别在于:（1)微网内集成热负荷和电负荷,
因此微网EMS需要热电匹配；（2)能够自由与电网进行能量交换；（3)微网EMS
能够提供分级服务,特殊情况下可牺牲非关键负荷或延迟对其需求响应,为关键负
荷提供优质电力保障。
2.3.3微网故障检测与保护技术
DER单元的引入使得微网系统的保护控制与常规电力系统中的保护控制在故
障检测方法和保护原理上有很大不同，如除了过压及欠压保护外，针对分布式电
源还包括反孤岛和低频保护的特殊保护功能。
另外，常规的保护控制策略是针对
单向潮流系统的保护，而在微网系统中潮流可能双向流通，且随着系统结构和所连接的DG单元数量的不同，故障电流级别将有很大不同，传统的继电保护设备可能不再起到应有的保护作用，甚至可能导致这些保护设备损坏，因而需要研发能够在完全不同于常规保护模式下运行的故障检测与保护控制系统。
4小结
尽管新能源和可再生能源发电技术已取得一定成绩，但是由于各种因素的限制，都极大妨碍了可再生能源的并网利用和进一步发展。
今后，应该将新能源和可再生能源发电作为一种重要的分布式电源，以减少发电业对不可再生能源的依赖，从而达到可持续发展这一道路。
参考文献:
[1]陈卓,葛启桢.一种新能源发电并网控制技术研究[J].船电技术,2015,05:40-43.
[2]张宇,姜牧林.并网光伏发电系统设计[J].数字技术与应用,2015,03:133-134.。