摘 要：大型并網(wǎng)光伏電站中太陽(yáng)電池組件數(shù)量龐大，系統(tǒng)接線復(fù)雜，發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備配置、系統(tǒng)接線、安裝布置設(shè)計(jì)等因素對(duì)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和工程投資都有很大影響。高速動(dòng)車(chē)組的發(fā)展一方面適應(yīng)了社會(huì)快速發(fā)展的新形勢(shì)，另一方面也加快了人們的生活節(jié)奏。為不斷適應(yīng)發(fā)展變化著的新形勢(shì)，滿足人們不斷增長(zhǎng)的新需求，需要對(duì)高速動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，從而推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提升。

關(guān)鍵詞：大型并網(wǎng)光伏電站；動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)；控制系統(tǒng)

能源是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的必要元素和物質(zhì)，沒(méi)有能源也就沒(méi)有發(fā)展，而現(xiàn)實(shí)生活中使用的能源有煤炭、石油、天然氣等等，這些資源屬于不可再生資源，在長(zhǎng)久的使用下，這些不可再生資源的儲(chǔ)量在逐漸的下降，而且在這些資源使用的過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響非常大，當(dāng)前的環(huán)境受到嚴(yán)重污染。對(duì)于高速動(dòng)車(chē)組這一復(fù)雜系統(tǒng)，建立合理有效的高速動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。文章主要分析了我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及高速動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真方案。

1 大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)的特點(diǎn)

面對(duì)能源危機(jī)，想要解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染的問(wèn)題，需要開(kāi)發(fā)利用新的能源，太陽(yáng)能是清潔能源，也是可再生能源，取之不盡用之不竭，為此可以大力地開(kāi)發(fā)使用太陽(yáng)能。當(dāng)前形成的一種新興發(fā)電方式，光伏發(fā)電，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，有著非常廣闊的發(fā)展前景。

當(dāng)前光伏發(fā)電站的建設(shè)還沒(méi)有完善，進(jìn)而影響著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，從當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展、環(huán)境等現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為了光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，在今后的發(fā)展需要對(duì)大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

光伏電站系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中體現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)有：

第一，隨機(jī)性。在實(shí)際工作中，可以發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電站的進(jìn)行具有隨機(jī)性，也正是因?yàn)楣夥l(fā)電站的這個(gè)特征，在其工作的過(guò)程中無(wú)法對(duì)電力平衡進(jìn)行有效的計(jì)劃，在實(shí)際的工作中，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。

第二，光伏電站系統(tǒng)的工作具有時(shí)間的限制。從光伏發(fā)電的特性進(jìn)行分析，其工作需要有太陽(yáng)輻射能支持，所以其工作只能在白天進(jìn)行，而在雨雪天氣中其發(fā)電效率非常低?？梢詫⒐夥l(fā)電站的工作看作是隨著太陽(yáng)能的強(qiáng)弱變化而變化的，中午太陽(yáng)能強(qiáng)時(shí)，其工作強(qiáng)度也非常的高，也就是是光伏發(fā)電站系統(tǒng)中午時(shí)間的發(fā)電強(qiáng)度是最大的。

第三，受天氣的影響。從光伏發(fā)電站的工作原理上就可以看出，其工作將受到天氣的嚴(yán)重影響，在其工作的過(guò)程中需要太陽(yáng)能，一旦天空中沒(méi)有太陽(yáng)，其發(fā)電量將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重下降。

第四，時(shí)刻處于備用狀態(tài)。因?yàn)楣夥l(fā)電以及光伏發(fā)電站自身的特性，在其工作的過(guò)程中，不能因?yàn)槟撤N原因而隨時(shí)地進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的啟停，所以需要的工作的過(guò)程中，保證其中的相關(guān)設(shè)備和機(jī)械是處于備用旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，為光伏發(fā)電站的工作提供幫助。

第五，有非常遠(yuǎn)的傳輸距離。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)能源的需求，需要大力地開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能，為此在光伏發(fā)電站工作的過(guò)程中，要加大太陽(yáng)能的收集和開(kāi)發(fā)。太陽(yáng)能的收集和開(kāi)發(fā)往往集中在日照豐富的荒漠地區(qū)，收集的太陽(yáng)能要傳輸很多的距離，才可以將其傳輸?shù)叫枰牡貐^(qū)。

2 大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)要求

從當(dāng)前光伏發(fā)電的實(shí)際現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將其工作的穩(wěn)定性，帶來(lái)的影響等問(wèn)題改善，在大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要從原有的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。

在大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一切技術(shù)要求都需要滿足光伏電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及使用標(biāo)準(zhǔn)。在大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，所有的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，需要提供相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和工作標(biāo)準(zhǔn)，保證各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，都滿足國(guó)家電網(wǎng)對(duì)其建設(shè)中各項(xiàng)技術(shù)的要求和規(guī)定。

大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，是為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的高效利用，保證光伏電站工作的穩(wěn)定性和高效性，為此采用的大型并網(wǎng)光伏電站優(yōu)化設(shè)計(jì)要求，需要提升太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率，保證大型并網(wǎng)光伏電站網(wǎng)站的逆變器使用的最大效率在98.5%以上。因?yàn)楣夥娬局心孀兤魇褂迷诟吆０蔚貐^(qū)，所以其絕緣性一定要滿足設(shè)計(jì)需要，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，保證大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)中的逆變器具有過(guò)溫保護(hù)、短路保護(hù)、電網(wǎng)斷電、接地檢測(cè)等各項(xiàng)功能，其各項(xiàng)功能的施工條件和施工環(huán)境，也需要滿足其設(shè)計(jì)要求。

針對(duì)大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其支架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也需要進(jìn)行優(yōu)化，因?yàn)椴⒕W(wǎng)光伏電站建在日照較強(qiáng)的荒漠地區(qū)，而荒漠地區(qū)的風(fēng)少、干旱等問(wèn)題，將影響支架系統(tǒng)的安全性，為了保證并網(wǎng)光伏電站支架系統(tǒng)的安全性需要從抗風(fēng)、防火、防砂、防洪、高溫防護(hù)等多方面進(jìn)行入手，還要針對(duì)動(dòng)物對(duì)支架系統(tǒng)的破壞采取相應(yīng)的措施，保證并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)的支架系統(tǒng)總工作效率在80%以上。

根據(jù)大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向和要求，對(duì)并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)中，各個(gè)組成部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證整個(gè)光伏電站系統(tǒng)的工作效率得到最大化的優(yōu)化，并將設(shè)備的使用壽命提升。并網(wǎng)光伏電站其他組成部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也需要從安全性、穩(wěn)定性等多方面進(jìn)行入手，將其工作效率提升的過(guò)程中，保證其使用壽命和安全性。

3 大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

光伏發(fā)電采用的發(fā)電方式是分布式發(fā)電，在工作的過(guò)程中，將太陽(yáng)能電池組中的直流電轉(zhuǎn)換為滿足電網(wǎng)需求的電。因?yàn)楣夥l(fā)電采用的發(fā)電方式與常規(guī)的發(fā)電方式不同，所以在穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)能力等方面，與常規(guī)發(fā)電相比，光伏發(fā)電相對(duì)的較差。為此在大型光伏電站系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要從其安全性、穩(wěn)定性、工作效率等方面入手。

在大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的組成部分有很多，例如太陽(yáng)能電池組、板陣系統(tǒng)、逆變器、支架系統(tǒng)、防雷設(shè)計(jì)等等。

太陽(yáng)能電池組的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以提升光伏電站的總效率，提高太陽(yáng)能的收集，為此太陽(yáng)能電池組的選擇，需要從轉(zhuǎn)換率、成本等方面入手，提高其安全性、適應(yīng)性以及實(shí)用性。選用非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池組，是從成本上考慮的，選擇單晶硅太陽(yáng)能電池組是從轉(zhuǎn)換率上考慮的，為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組的高效率工作，本次優(yōu)化設(shè)計(jì)中采用的太陽(yáng)能電池組為多晶硅250Wp規(guī)格的電池。

為了適應(yīng)太陽(yáng)能電池組的工作效率，在太陽(yáng)能支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)太陽(yáng)能光伏方陣，對(duì)支架系統(tǒng)進(jìn)行安裝。太陽(yáng)能光伏電站的太陽(yáng)能支架系統(tǒng)的安裝，采用的是晶體硅組件支架，是從太陽(yáng)能電池板支架的設(shè)計(jì)要求上入手，滿足結(jié)構(gòu)性能、防腐性能從多種需求，根據(jù)支架的承受能力極限風(fēng)速29.7m/s，將本次優(yōu)化設(shè)計(jì)中太陽(yáng)能支架的承受極限風(fēng)速設(shè)置為30m/s，支架的安裝方向?yàn)槟媳狈较騼A角37°。

匯流箱的設(shè)計(jì)，在大型并網(wǎng)光伏電站優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分的考慮太陽(yáng)能電池組之間的連接關(guān)系，以及太陽(yáng)能電池組之間的走向，在匯流箱設(shè)計(jì)中，其布置位置為每一個(gè)太陽(yáng)能電池組方陣中一臺(tái)匯流箱。

在大型光伏電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了保證光伏電站的安全性，需要在各個(gè)設(shè)備、組件安全設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)接地裝置。在太陽(yáng)能電池矩陣中，設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)，將光伏電站中不同的支架聯(lián)系在一起，形成安全接地裝置和防雷接地裝置。

4 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)的高速動(dòng)車(chē)組取得了巨大進(jìn)步。但仍不夠成熟，需不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，對(duì)牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化。從而使我國(guó)鐵路運(yùn)輸走向成熟，保障交通運(yùn)輸事業(yè)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做貢獻(xiàn)，推動(dòng)時(shí)代的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]丁榮軍.現(xiàn)代軌道牽引傳動(dòng)及控制技術(shù)研究與發(fā)展[J].機(jī)車(chē)電傳動(dòng)，2010（9）.

[2]張曙光.鐵路高速列車(chē)應(yīng)用基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)[J].科學(xué)出版社，2007.

[3]朱琳.淺談大型并網(wǎng)光伏電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子世界，2012（9）.