光伏发电系统并网逆变器控制策略研究

【摘要】：太阳能作为无污染、分布范围广泛的清洁能源,开发潜力巨大,得到了国内外高校和研究机构的高度重视。并网逆变器是光伏发电系统的关键部件,对其控制策略进行深入分析和研究,具有重要的理论意义和工程价值。针对一种采用两级式拓扑结构的并网光伏逆变器,分析了前级Boost电路的工作机理,推导了其输入输出关系,采用状态空间平均法建立了其数学模型;介绍了后级中的单相全桥电路与LCL滤波电路的工作原理,并分析了有源阻尼方法的特点。介绍了几种常用最大功率点跟踪(MPPT)算法的工作原理,综合分析了它们的优点和不足。重点研究了非对称模糊控制算法,分析了其工作机理以及推理过程。并对该算法在MPPT中的应用进行仿真,仿真结果证实了其可行性。分析了光伏并网逆变器的并网电流控制原理,并对常用控制算法进行了比较。设计了一种引入电网电压前馈的单闭环电流跟踪控制方法,并采用有源阻尼控制方法抑制LCL滤波电路的谐振。在Matlab/Simulink软件环境下建立了仿真模型,结果表明该方法可达到良好的控制效果。在实验室设计了光伏并网系统硬件试验平台,对所提出的并网电流控制方法进行了验证。结果表明,采用该方法获得的并网电流具有谐波含量低的特点,满足并网要求。 【关键词】：光伏并网 最大功率跟踪 非对称模糊控制 电压前馈
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615;TM464
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及研究意义9-11
• 1.1.1 课题背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 光伏发电国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外现状11-12
• 1.2.2 国内现状12
• 1.2.3 最大功率跟踪技术研究现状12-13
• 1.2.4 光伏并网控制技术研究现状13
• 1.3 本文主要内容13-15
• 第2章 光伏并网系统数学建模15-28
• 2.1 光伏并网发电系统介绍15-16
• 2.2 光伏组件数学模型及输出特性分析16-18
• 2.2.1 太阳能光伏组件数学模型16-17
• 2.2.2 光伏组件输出特性分析17-18
• 2.3 Boost升压电路数学模型18-21
• 2.3.1 Boost升压电路原理19-20
• 2.3.2 Boost升压电路建模20-21
• 2.4 光伏并网系统数学建模21-27
• 2.4.1 逆变器数学模型22
• 2.4.2 LCL滤波器数学模型22-23
• 2.4.3 有源阻尼原理23-25
• 2.4.4 逆变器控制模型25-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 最大功率点跟踪技术28-40
• 3.1 最大功率点跟踪技术分析研究28
• 3.2 常用MPPT算法分析及比较研究28-33
• 3.3 基于模糊理论的MPPT控制33-37
• 3.4 MATLAB/SIMUlink仿真MPPT算法37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 两级式光伏并网控制策略研究40-50
• 4.1 光伏并网逆变器控制原理40-41
• 4.2 并网常用控制方法分析41
• 4.3 并网电流跟踪控制41-43
• 4.4 仿真分析43-49
• 4.5 本章总结49-50
• 第5章 单相光伏并网系统控制实验50-54
• 5.1 单相光伏并网系统设计50-52
• 5.1.1 控制电路设计50-51
• 5.1.2 驱动电路51
• 5.1.3 电压电流采样电路51-52
• 5.1.4 串口电路设计52
• 5.2 实验结果及分析52-53
• 5.3 本章小结53-54
• 第6章 总结与展望54-56
• 6.1 总结54
• 6.2 展望54-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果60-61
• 致谢61

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

高效率并网逆变器发展综述    庹元科;徐定成;傅剑锋;彭志春;

可再生能源分散接入用先进并网逆变器研究综述    曾正;赵荣祥;汤胜清;杨欢;吕志鹏;

一种并网逆变器设计分析    李蕴知;

3kW可调度型并网逆变器的研制    王斯成,余世杰,王德林,苏建徽,董路影,沈玉梁

并网逆变器间接电流解耦控制策略的研究    陈潼;赵荣祥;

一种高频环节并网逆变器的实现方案    陈潼;赵荣祥;

风力发电用大功率并网逆变器研究    张强;张崇巍;张兴;谢震;

3kW单相可再生能源并网逆变器设计    文劲松;戴瑜兴;刘伟;

Z源单相并网逆变器控制的实现    蔡磊;钱照明;彭方正;

高性能并网逆变器数字控制技术研究    王宝诚;郭小强;邬伟扬;

并网逆变器控制技术研究    董鹏;毕天姝;薛安成;杨奇逊;

双频并网逆变器的仿真研究    侯世英;庹元科;

并网逆变器直流注入控制策略研究    郭小强;邬伟扬;关雅娟;

微网中并网逆变器的一种改进下垂控制策略研究    史玉立;

微电源并网逆变器的控制策略及仿真分析    刘淑琴;戴敏;韩国志;徐聪;边忠国;

分布式发电并网逆变器实现有源滤波与无功补偿功能的研究    刘聪;戴珂;张树全;段科威;康勇;

电网谐波背景下并网逆变器的PRI控制方法    林辉品;王鹿军;吕征宇;

LCL并网逆变器入网电流控制技术研究    徐志英;许爱国;谢少军;汤雨;

一种基于dsPIC30F4011的并网逆变器锁相控制方法    何占宁;夏东伟;刘玉朋;马秀秀;

我区光伏电站关键设备研究水平步入世界先进行列    记者 周伶

光伏发电若要并网 直流先要变成交流    姜小莉 左裔

丰台垒球场成节能示范场    本报记者 吴林

蓄电池并网放电系统关键技术研究    李春鹏

并网逆变器与电网谐波交互的建模分析与抑制研究    许德志

LCL滤波的并网逆变器非理想电网适应性分析及优化控制    李小强

基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究    杨波

并网逆变器关键技术研究    姚志垒

并网逆变器系统中的重复控制技术及其应用研究    陈东

分布式发电中三相三电平并网逆变器的若干关键技术研究    王鹿军

三相LCL型并网逆变器中电网电压引起的谐波和不平衡电流抑制研究    李巍巍

LCL滤波并网逆变器的数字单环控制技术研究    殷进军

LCL型并网逆变器的解耦控制与优化设计    薛明雨

电网电压畸变情况下三相并网逆变器控制研究    石宇龙

基于虚拟磁链的三相并网逆变控制策略研究    张越

LCL型并网逆变器控制算法研究    熊洁

基于电网阻抗辨识的并网逆变器稳定性分析    李振伟

含多并网逆变器的配电网谐振机理分析与抑制    徐修林

三电平T型并网逆变器设计    姜振廷

单相并网逆变器LLCL型输出滤波器的研究    程超

不平衡故障两相静止坐标系下并网逆变器控制策略研究    李朋

基于键合图和BP神经网络的并网逆变器故障诊断研究    徐流建

低压微网中并网逆变器谐振问题的研究    王军