首页 > 88必威

基于Z源逆变器的光伏并网发电控制方法研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 04:06:29
热度:

基于Z源逆变器的光伏并网发电控制方法研究【摘要】:由于传统化石燃料的不可再生性以及使用过程中带来的环境污染等问题,开发和利用新能源已经迫在眉睫。开发和利用太阳能是未来新能源重要的发

【摘要】:由于传统化石燃料的不可再生性以及使用过程中带来的环境污染等问题,开发和利用新能源已经迫在眉睫。开发和利用太阳能是未来新能源重要的发展方向之一,而光伏发电已经成为开发和利用太阳能诸多途径中的主要途径,光伏并网发电技术是光伏发电技术中重要组成部分。 太阳能其中太阳能是未来能源发展的重点,而光伏发电则是太阳能应用发展的趋势,光伏并网发电已经成为新能源开发领域的一个重要方面。 作为光伏发电技术中核心部件的逆变器在太阳能转换和电能输送的过程中发挥着至关重要的作用。由于Z源逆变器能够克服传统逆变器的不足从而使逆变器的安全性和可靠性等性能获得明显提高,本文中的光伏并网发电系统用Z源逆变器取代传统电压型逆变器来担任起电能由直流到交流的转换任务。 本文首先分析了传统逆变器在实际应用中的局限性,然后着重地介绍了Z源逆变器特殊的拓扑结构和工作原理以及适用于Z源逆变器的几种调制策略,突出Z源逆变器在光伏发电应用技术中的优越性。 考虑到Z源逆变器拓扑结构的独特性,对Z源逆变器中Z源网络和逆变桥分别建立数学模型,并且利用两者间的联系得到在dq坐标系下三相Z源并网逆变系统的数学模型。为了实现对输出变量的闭环控制,将三相Z源并网逆变系统的控制系统分为三个闭环:并网电流环、Z网络电容电压环和直通矢量环。并网电流环实现逆变侧输出电流对电网电压的实时跟踪,使并网电能的功率因数为1。Z源网络电容电压环通过对电容电压的闭环控制来间接调整逆变桥直流侧母线电压。为了实现光伏阵列输出功率的最大化,通过控制Z源逆变器中直通零矢量占空比来调节光伏阵列的输出电压使其工作在对应于光伏阵列输出最大功率点的工作电压上。 本文在MATLAB的Simulink中建立了三相光伏并网发电系统的仿真模型,通过对光伏阵列输出电压波形、Z源网络电容电压波形和并网电流波形等仿真结果的分析,证明了建立的数学模型的正确性和采用的控制策略的可行性。 【关键词】:光伏发电 Z源逆变器 SVPWM 并网 闭环控制
【学位授予单位】:辽宁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM615;TM464
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 1 绪论10-15
  • 1.1 能源与环境形势10
  • 1.2 国内外光伏产业发展现状10-12
  • 1.2.1 中国光伏产业的发展11
  • 1.2.2 国外光伏产业的发展11-12
  • 1.3 光伏并网系统概述12-14
  • 1.3.1 光伏发电离网系统12-13
  • 1.3.2 光伏发电并网系统13-14
  • 1.4 课题研究内容14-15
  • 2 Z 源逆变器基本原理15-20
  • 2.1 逆变器的电路结构15-17
  • 2.1.1 传统逆变器15-16
  • 2.1.2 Z 源逆变器16-17
  • 2.2 Z 源逆变器的工作原理17-20
  • 3 PWM 调制方法20-29
  • 3.1 Z 源逆变器的 SPWM 调制技术20-22
  • 3.2 Z 源逆变器的 SVPWM 调制技术22-29
  • 3.2.1 SVPWM 调制技术原理22-24
  • 3.2.2 SVPWM 算法实现24-25
  • 3.2.3 SVPWM 的直通零矢量控制25-29
  • 4 三相 Z 源并网逆变系统的数学模型29-37
  • 4.1 Z 源网络建模分析29-31
  • 4.2 逆变侧建模分析31-32
  • 4.3 三相 Z 源并网逆变器建模分析32-37
  • 4.3.1 静止坐标系下的三相 Z 源并网逆变器的数学模型32-34
  • 4.3.2 dq 坐标系下的三相 Z 源并网逆变器数学模型34-37
  • 5 三相 Z 源光伏并网发电系统电路参数选取和控制系统设计37-60
  • 5.1 三相 Z 源光伏并网发电系统电路参数选取37-43
  • 5.1.1 交流侧并网电感的选取37-40
  • 5.1.2 Z 源网络电容的选取40-41
  • 5.1.3 Z 源网络电感的选取41-42
  • 5.1.4 光伏阵列输出电容的选取42-43
  • 5.2 并网系统控制策略43-54
  • 5.2.1 并网电流内环44-49
  • 5.2.2 Z 源电容电压外环49-53
  • 5.2.3 光伏阵列直通零矢量环53-54
  • 5.3 MATLAB 仿真的设计与实现54-56
  • 5.3.1 SVPWM 仿真模型54-55
  • 5.3.2 控制系统仿真模型55
  • 5.3.3 三相 Z 源并网逆变系统仿真模型55-56
  • 5.4 系统仿真结果分析56-60
  • 6 结论60-61
  • 参考文献61-63
  • 攻读硕士期间发表学术论文情况63-64
  • 致谢64


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

Z源变换器    彭方正,房绪鹏,顾斌,高奇,钱照明

Z源逆变器与传统逆变器在PV系统中比较研究    廖锦涛;

不可调度式光伏并网逆变系统综述    李潇潇;赵争鸣;田春宁;鞠振河;

太阳能光伏发电综述    李春鹏;张廷元;周封;

空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的仿真与分析    张成;王心坚;李良璋;孙泽昌;

基于MATLAB的SVPWM波形仿真实现    孙凌杰;徐珠勇;

当前世界能源市场发展动向    孙永祥;

德国光伏产业发展概况    魏建明;

美国光伏发电与百万屋顶计划    董玉峰,王万录,韩大星

光伏产业发展趋势与中国光伏产能发展建议    袁巧;

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景    张志杰,叶海峰,汪翔

MATLAB/Simulink在《电力电子技术》教学研究中的应用    吴剑威;唐立新;

利用PSPICE仿真分析PWM控制电路    赵涛,姜卫东

全数字化抗三相不对称光伏正弦波逆变电源    叶爱芹;潘颖;

变频技术在医院污水处理工程中的应用    王军邦;

直流脉宽数字调速系统中电磁干扰的解决方法    张均华 ,肖国春 ,徐峰 ,王兆安

有源逆变中SPWM工频误差问题的研究    闫国琦;李继宇;李明;魏得仙;梅慧兰;

《电力电子技术》实验教学改革    陈洁;

《电力电子技术》实验教学改革初探    李小武;张新安;

变频器谐波对矿山新型设备的危害    张世伟;岳建伟;包明星;

琅琊山电站机组变频启动时转子位置计算的介绍    汪卫平;

基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究    韩琳;李士杰;方科;张进;

基于LonWorks的新型风机控制器    唐鹏辉;张云贵;王丽娜;

基于STC89C52单片机PWM调速控制系统的硬件设计    刘紫晶;

TMd-50系列高压变频器在梅钢1780热连轧的应用    王文娟;

一种采用多重化整流技术的低谐波逆变弧焊电源    张光先;尹海;苗华伟;刘晨;

永磁同步电机谐波电流分析及其对转矩的影响研究    王晓远;周巍;

基于SVPWM的优化Z源逆变器控制方法研究    马文忠;张红梅;张伟;李耀荣;王志;吴海波;

斩波式交流中频阻焊电源及其控制系统    高文成;马铁军;张勇;杨思乾;

双闭环直流调速系统的工程设计与仿真    常万仓;杜翠静;

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究    杨实

变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究    张红娟

永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现    张洪阳

磁性液体微压差传感器的理论及实验研究    郝瑞参

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究    刘子建

基于微分几何理论电力电子变换器非线性复合控制研究    乐江源

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究    汪鹏飞

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究    张钢岭

电流型Z源逆变器主电路控制策略研究    翟清震

阻抗源能馈型交流电子负载的研究    董云连

基于DSP的异步电动机软起动控制系统研究    肖大志

PID参数自整定方法研究与控制器研制    孟祥泉

宽范围输入逆变器的研制    於晓龙

基于软开关技术的不平衡半桥式逆变电源设计    梁保锋

电动摩托车用六相无刷电机控制系统的研究    王宏伟

基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器研究    朱志伟

无变压器光伏并网逆变器的拓扑结构    沈友朋;宋平岗;

基于TMS320F2812DSP的SVPWM算法研究    高学军;周志华;温世伶;

逆变器数字多环控制技术研究    李俊林,熊健,康勇

逆变电源PI双环数字控制技术研究    舒为亮,张昌盛,段善旭,康勇

无功补偿技术在光伏并网发电系统孤岛检测中的应用    禹华军,潘俊民

阻抗型逆变器的一种非正常工作状态分析    高奇,钱照明,顾斌,房绪鹏,张帆,彭方正

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用    张超,何湘宁

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;

一种高性能的单相逆变器多环控制方案    熊健;周亮;张凯;史鹏飞;

三电平逆变器SHEPWM多组解计算方法    张永昌;赵争鸣;

光伏水泵系统及其控制的研究    苏建徽

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

基于重复控制理论的逆变电源控制技术研究    陈宏

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

Z源逆变器研究    房绪鹏

Z-源变流器关键技术的研究    丁新平

一种基于单极性SPWM控制的正弦波逆变器的研究    赵青

单相逆变器重复控制和双环控制技术研究    李俊林

Z源逆变器的主电路研究    高奇

Z源逆变器控制方法的研究    顾斌

基于DSP的Z源逆变器控制与设计    周志健

Z源逆变器的信号流图建模与控制分析    陈威

重复控制在有源电力滤波器中的应用    宋冲

PWM逆变器重复控制策略的研究    杨秀云

脉冲均匀调制功率控制串联谐振式逆变器    颜文旭,沈锦飞,惠晶,吴雷

正弦逆变器控制软件设计    王耀北;闫英敏;

并联型逆变器的定角控制    朱晓荣,彭咏龙,李和明

数字双闭环瞬时值控制逆变器外特性研究    许爱国;谢少军;

一种高性能的单相逆变器多环控制方案    熊健;周亮;张凯;史鹏飞;

一种并联谐振型逆变器他激频率的控制方法    张春雨;彭咏龙;张智娟;

Z源逆变器的电压电流双闭环控制    崔彬;钱照明;丁新平;彭方正;

196系列单片机在空调逆变器中的运用    岳玉静;

多重化逆变器及其控制方法    梁中华;于平泳;刘春芳;卢宝宏;刘宏楠;

电动汽车双向阻抗源逆变器控制系统设计    周玉栋;许海平;曾莉莉;温旭辉;

组合式三相正弦逆变器控制软件设计    陈永利;霍艳军;

基于免疫算法的单相逆变器多目标最优控制策略研究    费雯丽;袁佳歆;陈立;

基于60°坐标系的五电平逆变器研究    李红利;方文俊;仇书文;

光伏并网逆变器伪孤岛现象的研究    郭建勇;方如举;李献伟;

新型中频正弦波逆变器控制方法实现的研究    李金刚;马鑫;钟彦儒;

500kW光伏并网逆变器控制系统设计和实现    石志学;王金峰;金传付;吉文杰;郭艳鹏;陈可;

逆变器无拍频控制策略研究    葛兴来;冯晓云;

逆变器电流滞环控制技术研究    叶楠;何中一;孟宪会;邢岩;

1kW潮流能发电装置逆变器SVPWM技术的研究与应用    张少杰;段铁群;杨勇;张亮;

UPS逆变器反馈控制误差分析与改进方法    郭同生;黎辉;杨旭;王兆安;

一款新型逆变器控制芯片LX1692IDW简介    上海 苏成富

新一代UPS的发展趋势    周志敏

Z源逆变器研究    房绪鹏

光伏发电系统中Z源逆变器的控制技术研究    陈艳

Z源逆变器研究    汤雨

太阳能交流模块逆变器及其控制技术的研究    谭光慧

网络控制逆变器及其并联系统若干关键问题研究    郑伟锋

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

基于滑模变结构控制的电压型组合式逆变器和电流源逆变器控制技术研究    许飞

电压型逆变器分布式控制并联关键技术研究    亓迎川

大容量高频谐振逆变器关键技术的研究    李建文

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

阻抗源逆变器在微型电动汽车上的应用研究    伍元彪

风光柴互补发电系统中并网双向逆变器的研究    赵玲霞

单相逆变器无互联线并联控制技术研究    阚加荣

双向高频环节逆变器研究    张怀金

新型逆变器控制系统研究    张志强

单相并网光伏逆变器的研究    郭虓

基于内高频环的并网三相光伏逆变器的研究和实现    何耀

单相中频逆变器数字控制及其并联研究    王文杰

基于下垂法控制的无线并联逆变器系统由独立到并网模式切换策略的研究    金城

电动汽车电机驱动用Z源逆变器的实验研究    薛平

Baidu
map