基于PLC的微型逆变器智能光伏并网系统及PLC信道特性研究

【摘要】：太阳能光伏发电因为其绿色环保、占地面积小、安装简单等优势是可再生能源发展的重要方向,基于微型逆变器的光伏并网系统是未来太阳能光伏利用的主要趋势。在智能电网的发展背景下,微型逆变器智能光伏并网系统是保证太阳能光伏发电友好型并网和保障电网稳定性和电能质量的重要途径。而电力线载波通信技术(PLC)以其无需重新布设通信线、即插即用、灵活组网、成本低廉等无可比拟的优势是微型逆变器智能光伏并网系统的最理想通讯方案。本文重点论述了PLC通讯技术应用于微型逆变器太阳能光伏并网智能监控系统的可行性,设计了PLC通信信道特性测量电路并研究了微型逆变器光伏并网系统对本地电力线PLC通信信道特性的影响以及该系统自身的PLC信道特性,设计了基于PLC通讯技术的微型逆变器智能光伏并网系统方案,重点针对并网监控系统中数据采集电路、控制电路和PLC载波芯片与主控MCU之间的通讯协议进行了研究。基于PLC通信信道特性的研究表明:微型逆变器光伏并网系统并网前和并网后电力线的信道阻抗特性差异明显,且这种差异在不同通信频段有不同表现。当并网功率为2kW时,在CA频段阻抗特性差异不显著,在CB和CC频段并网后的阻抗幅值较并网前减小了10欧姆左右,而在CD频段幅值减小更大。信道噪声特性在系统并网前和并网后变化很大,尤其是逆变器启动过程中,噪声变化非常复杂。与光伏系统并网前相比,并网后0KHz~500KHz频段内的噪声幅值都被增加,且在50KHz、100KHz附近增加了幅值很大的周期性脉冲噪声。由此说明针对微型逆变器光伏并网系统的PLC通讯要考虑该系统自身的PLC信道特性,优化PLC通讯系统的阻抗匹配和通讯协议,从而提高通讯效率,真正实现微型逆变器光伏并网系统智能化。本文为未来将PLC通讯技术成熟广泛应用于光伏发电技术做了重要参考,对于未来智能光伏并网系统的发展具有重要参考价值。 【关键词】：智能光伏并网 PLC通讯技术 PLC通信信道特性
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615;TM464
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 光伏并网系统监控技术研究现状10-11
• 1.2.2 PLC信道特性国内外研究现状11-13
• 1.3 本文研究的目的和方法13
• 1.4 本文研究的主要内容13-15
• 第2章 光伏并网系统和PLC通讯技术15-23
• 2.1 光伏并网系统简介15-20
• 2.1.1 光伏并网系统简介及发展趋势15-18
• 2.1.2 智能光伏并网系统18-20
• 2.2 PLC通讯技术简介及优势20-21
• 2.3 PLC通讯技术应用可行性分析21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 微型逆变器光伏并网系统PLC通信信道特性研究23-41
• 3.1 PLC通信信道特性测量原理23-28
• 3.1.1 PLC通信信道阻抗特性测量原理23-26
• 3.1.2 PLC通信信道噪声特性测量原理26-28
• 3.2 PLC通信信道特性测量电路设计28-31
• 3.2.1 PLC通信信道阻抗特性测量电路设计28-30
• 3.2.2 PLC通信信道噪声特性测量电路设计30-31
• 3.3 PLC通信信道特性测量实验平台31-33
• 3.4 PLC通信信道特性测量实验、结果及分析33-39
• 3.4.1 PLC通信信道阻抗特性测量实验、结果及分析33-37
• 3.4.2 PLC通信信道噪声特性测量实验、结果及分析37-39
• 3.5 本章小结39-41
• 第4章 基于PLC通讯技术的智能光伏并网系统41-56
• 4.1 智能光伏并网系统整体方案41-43
• 4.2 智能光伏并网监控系统43-49
• 4.2.1 系统数据采集电路43-47
• 4.2.2 并网系统控制电路47-49
• 4.3 PLC通讯系统49-53
• 4.3.1 核心元器件介绍49-51
• 4.3.2 PLC通讯协议51-53
• 4.4 基于PLC通讯技术的光伏并网系统性能分析53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 总结与展望56-58
• 5.1 总结56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 作者在攻读硕士研究生期间发表的学术论文及其它61-62
• 一学术论文61
• 二参与课题与项目61
• 三专利61
• 四其他工作61-62
• 致谢62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

低压电力线载波通信的信道模型与模拟系统    刘芳;刘思久;张礼勇;

低压电力线载波通信中信道模型的研究    张有兵,何海波,吴昕,周拥华,程时杰

基于超级电容的光伏并网低电压穿越控制策略研究    刘耀远;曾成碧;李庭敏;付文雯;

一种基于自适应控制算法的光伏发电站自动发电控制系统    徐奉友;李朝锋;陶学军;邓清闯;秦天;

基于OFDM的低压电力线通信系统信道噪声特性分析    田新成;侯思祖;王旭;

低压电力线载波通信模拟实验系统的硬件设计    鲍琳;张礼勇;张旭辉;孟洁;

低压电力线信道特性分析    张秀秀;

基于EMD方法的电力载波通信中的信号检测    罗卫华;孙云莲;

低压电力线载波通信技术及应用    陈凤;郑文刚;申长军;周平;吴文彪;

电力线通信信道背景噪声建模研究    吴军基;郭昊坤;孟绍良;应展烽;

一种改进的马尔科夫链及其在电力线通信信道脉冲噪声建模中的应用    郭昊坤;吴军基;应展烽;孟绍良;

电力线载波通信信道建模技术综述    蔡伟;乐健;靳超;黄楚鸿;郑雪;

实现高速宽带电力线通信的可行性研究    曲振峰;李小光;

基于独立分量分析的低压电力线信号去噪    杨帆;樊晓平;

基于自适应OFDM的电力线高速数据通信关键技术研究    张旭辉

基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究    陈卫民

分布式光伏发电微电网供能系统研究    袁建华

智能化小区电力线信息传输问题的研究    张在玲

基于多载波扩频理论的低压电力线数据通信技术的研究    张锐

汽车电力线载波通信信道特性研究    陈文芗

基于重构算法和码距反馈的电力线通信网络可靠性研究    牟英峰

面向10kV配电网运行监测的电力线通信关键技术研究    谢志远

基于低压电力线煤矿井下信号提取和传输关键技术研究    魏绍亮

低压配电网电力线载波通信动态组网方法研究    戚佳金

低压电力线载波通信中信道模型的研究    张有兵,何海波,吴昕,周拥华,程时杰

光伏阵列特性仿真及其在光伏并网逆变器测试系统中的应用    王晓雷;王卫星;路进升;王国军;周笑;

基于反馈型神经网络的光伏系统发电功率预测    张艳霞;赵杰;

基于超级电容器储能的双馈风力发电机低电压穿越研究    邹和平;于芃;周玮;孙辉;邹积岩;范国英;王春华;孙福寿;

光伏电站低电压穿越时的无功控制策略    陈波;朱晓东;朱凌志;赖金朋;

光伏并网功率调节系统的建模与仿真    邓浩;周念成;王强钢;李春艳;

风/光/储混合微电网的详细建模与仿真    李海平;唐巍;

自动发电控制中控制策略的研究发展综述    颜伟;赵瑞锋;赵霞;王聪;余娟;

电力线通信（PLC）计算机网络关键技术及其应用研究    黄荣辉

风电·光电中的逆变器选择    蒋路平

风光发电系统中逆变器的选择    蒋路平;

Z源逆变器的研究    盛立健;张先飞;郑建勇;

一种实用的车载逆变器的设计    丁成伟;高鹤;赵吉利;

凯翔专业为逆变器检测提供解决方案——逆变器负载柜    

逆变器    刘耀宏;

您的光伏逆变器还没检测?凯翔来给您支招!    

SPWM逆变器调制方式的研究    张艺东;

Z源逆变器    张杨俊;王大伟;闫民华;詹景君;

全球市场准入并网光伏逆变器研讨会在苏召开    郝丽娟;

关于辊道电机逆变器容量的计算和选型    牟必骏;

用于电机驱动的谐振极ZVT-PWM逆变器功耗及效率分析    明正峰;钟彦儒;

单相SPWM逆变器重复控制技术的仿真研究    郭荥祥;巩瑞春;袁红霞;

一种新型便携式逆变器的分析与设计    于海龙;刘锋;

单相SPWM逆变器重复控制技术的仿真研究    郭荣祥;巩瑞春;袁红霞;

一种新型便携式逆变器的分析与设计    于海龙;刘锋;

逆变器综合课程设计教学平台的开发    肖岚;

一种新型控制方法在单相逆变器中的应用    李德华;余望;张志远;余敬东;

应用于异步起动机的新型L-源逆变器    杨奇;黄文新;胡育文;钱海;

改进Z源逆变器设计    张超华;汤雨;谢少军;

北京大型光伏逆变器基地奠基    记者 涂露芳

逆变器行业逆市扩张    本报记者 张子瑞

光伏逆变器：“寒冬”中逆势而上    本报记者 徐建华

国产逆变器：市场好竞争力弱    本报记者 徐恒

致力于提供高性能的光伏逆变器    张志辉

光伏逆变器或提振光伏产业    CUBN 记者 周洪博

简易方波12V转220V交流逆变器电路图    广东 付兵彭

2012年全球光伏逆变器将破70亿美元    王辉

简易逆变器的制作    浙江 吴建龙

逆变器制造商转向电站开发    本报记者 朱怡

串联型高增益Z源逆变器及其应用研究    蔡春伟

混合多电平逆变器拓扑及其市制方法研究    丁凯

输入串联输出并联逆变器系统控制策略的研究    庄凯

多电平直流环节逆变器新型拓扑与调制方法研究    陈金平

混合动力电动车中高性能Z源逆变器控制器研究    范功诚

级联型逆变器关键技术研究    单庆晓

PWM逆变器传导电磁干扰的研究    裴雪军

PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究    佟为明

多电平二级管钳位型逆变器电容电压平衡SVM算法及其应用研究    王姿雅

储能型Quasi-Z源级联多电平光伏逆变器研究    孙东森

基于Quasi-Z源逆变器的光伏并网/储能组合控制研究    苏宝珍

并网微逆变器的研究与设计    郝鑫

基于太阳能发电的UPS的研究    唐鲲

光伏逆变器的并网研究    姚乐乐

三相T型三电平光伏逆变器技术研究    杜弯

地铁再生制动能量利用方案的研究    马瑜冰

Z源逆变器拓扑及控制方法的研究    王思

E公司光伏逆变器产品失败案例研究    李小涛

容错型三相四开关有源电力滤波器控制研究    张路

基于PLC的微型逆变器智能光伏并网系统及PLC信道特性研究    阮永宝