分布式光伏并网逆变器控制方法研究

【摘要】：随着传统能源的日益消耗和环境污染问题的日益严重,发展和利用可再生绿色能源已成为各国政府和学者的研究焦点。太阳能作为理想的绿色能源,其分布式光伏发电技术正在快速发展。在分布式光伏发电系统中,光伏并网逆变器是非常重要的核心部件,本文针对其控制方法展开了研究。首先,论文研究了分布式光伏并网逆变器的电路结构。根据分布式并网系统的特点,确定了本文中分布式并网逆变器采用的基本拓扑类型,分析了各类型滤波器的工作原理和适用场合。其次,为了实现分布式光伏系统的高质量单位功率因数并网,提出并设计了一种新型逆变器复合控制方法。在光伏并网逆变器中,讨论了无差拍控制的电流预测复杂问题和控制延时问题,可分别以采用差拍控制和减小控制增益为解决措施,但会使输出电流相位落后于参考电流,为进一步解决相位落后问题,把相位落后视为一种周期性扰动,提出了一种内置重复控制器的差拍控制方法,并给出了重复控制器的设计过程。通过仿真验证了该方法的合理性和有效性。最后,为了说明所提并网逆变器控制方法能解决分布式光伏系统的特殊问题,对该方法在分布式光伏系统中的具体应用进行了研究与分析。分布式光伏并网逆变器的控制方法应能解决其电流补偿问题和级联运行问题,讨论了这两个问题的研究意义,关于内置重复控制器的差拍控制方法在这两方面的可行性展开了分析,以该方法为控制基础,分别提出了有效的解决方案,并通过了仿真验证,体现了本文控制方法应用于分布式系统时的适用性。 【关键词】：分布式并网逆变器 无差拍控制 重复控制 电流补偿 级联运行
【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】：TM464;TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外现状10-15
• 1.2.1 分布式光伏发电发展现状10-12
• 1.2.2 分布式光伏发电技术研究现状12-15
• 1.3 论文的主要研究内容15-16
• 第2章 分布式光伏并网逆变器的总体设计16-24
• 2.1 分布式并网逆变器拓扑结构研究16-19
• 2.2 滤波器研究19-21
• 2.3 分布式并网逆变器控制技术研究21-22
• 2.4 本章小结22-24
• 第3章 并网逆变器的控制方法研究与设计24-35
• 3.1 重复控制工作原理24-26
• 3.2 并网逆变器的传统无差拍控制26-28
• 3.2.1 无差拍控制数学模型26-27
• 3.2.2 差拍控制和延时控制的不良影响27-28
• 3.3 内置重复控制器的差拍控制28-31
• 3.3.1 系统结构28-29
• 3.3.2 补偿函数设计方法29-31
• 3.4 仿真分析31-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 内置重复控制器的差拍控制在分布式光伏系统中的应用35-46
• 4.1 分布式并网逆变器的电流补偿分析35-38
• 4.1.1 电流补偿意义35-36
• 4.1.2 对电流补偿问题的适用性研究36
• 4.1.3 新型瞬时无功和谐波电流检测方法36-38
• 4.2 分布式并网逆变器的级联运行分析38-42
• 4.2.1 级联运行意义38
• 4.2.2 对级联运行问题的适用性研究38-40
• 4.2.3 多路Boost电路协调控制策略40-42
• 4.3 仿真分析42-45
• 4.3.1 电流补偿仿真分析42-43
• 4.3.2 级联运行仿真分析43-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第5章 总结与展望46-48
• 5.1 总结46
• 5.2 展望46-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加的科研工作51-52
• 致谢52

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