光伏并网逆变器并联控制技术研究

【摘要】：世界经济发展越来越迅速，全球化经济进程也在不断加剧。能源供应越来越显得力不从心。但是人类的能源需求却是在不断激增，又加上化石能源的利用对环境造成了不可估量的污染。这些问题无时无刻不在促使着人们去探索清洁可再生能源。人们希望通过对新能源的开发研究，改变现有的能源结构，从而维持能源经济的可持续发展。在人们目前关注研究的众多新能源当中，太阳能储量丰富，取之不尽用之不竭，清洁可再生，这些诸多的优点让太阳能开发备受关注，成为新能源研究的焦点。 光伏发电是太阳能研究利用中的一个重要方向。随着其开发应用技术的快速发展，光伏发电的应用前景变得更为广阔。更为深入的研究光伏发电系统，从而提高系统的发电效率是太阳能应用研究的一个重点。 太阳能电池是光伏发电的重要部件，因此如何增强电池的发电效率就成为了一个研究重心。一方面是研究光电转换效率更好的电池材料，另一方面是提高光照强度。因此高聚光比条件下的电池特性研究就显得很有意义了。在本文的第三章中我们研究分析了在聚光和冷却条件下的热阻与聚光比对砷化镓光伏电池特性的影响。 光伏并网发电是太阳能研究的一个应用趋势。逆变器作为把太阳能发电产生的直流电转变成我们常用交流电的设备，必然是并网发电技术研究的一个重中之重，对其控制技术的开发研究也就受到越来越多的瞩目。单个逆变模块的可靠性以及可扩充性都是很有限的。然而人们的用电需求却是逐日剧增，因此设计研究多个并网逆变单元进行并联输电就变的尤其的有必要。逆变器并联不仅能够使系统的发电效率、供电容量以及可靠性得到很大的提高，也能够使系统实现真正的冗余，是一种非常有效可靠的供电方案。主从式并联控制与集中式并联控制是目前比较普遍的逆变器并联方案。然而，这两种并联控制策略在并联的逆变模块之间都必须有互联线，从而在一些方面就受到了一定的约束限制，因此研究实现无线并联就显得很有必要。无互联线逆变器并联控制具有明显的优点，系统中并联逆变单元不相互依赖，抵御外界干扰的功能较强。 故本文基于改进的下垂法和正弦波三要素功率计算法，建立了用于逆变器无线并联的新型多环控制系统，并进行了仿真证明。改进的下垂算法能够更好的实现系统功率的均分，其中包括有功功率和无功功率。我们在系统结构中采用先进的数字控制器来完成控制任务。这样不仅克服了使用模拟的控制器所存在的不稳定的问题，也减轻了整体系统的重量和体积。无积分单元的正弦波三要素功率计算方法仅利用前后两拍电压电流值实时计算功率值，克服了积分所带来的一个工频周期的迟延，对提升系统的可靠性能卓有成效，实时精准的跟踪系统变化效果显著。 【关键词】：光伏发电 逆变器并联 并网 功率控制
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM464;TM615
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题背景11-14
• 1.1.1 太阳能光伏发电的优点12-13
• 1.1.2 太阳能光伏发电的缺点13-14
• 1.2 太阳能发电研究现状和前景14-18
• 1.2.1 光伏发电的趋势14-15
• 1.2.2 国外太阳能发电的现状与前景15-16
• 1.2.3 我国太阳能发电的现状与前景16
• 1.2.4 我国太阳能产业弊端16-18
• 1.3 研究意义18
• 1.4 本文所做的工作18-19
• 第二章 太阳能发电系统19-27
• 2.1 光伏发电原理19-20
• 2.2 光伏发电系统的分类20-21
• 2.3 并网太阳能发电系统的框图及原理21-22
• 2.4 光伏并网发电系统的主要设备介绍22-25
• 2.4.1 太阳能电池阵列22-23
• 2.4.2 逆变器23-24
• 2.4.3 监控测量与通信设备24-25
• 2.5 本章小结25-27
• 第三章 聚光和冷却条件下砷化镓光伏电池特性27-35
• 3.1 光伏砷化镓电池的电特性方程27-28
• 3.2 光伏砷化镓电池热平衡方程28-29
• 3.3 实验装置29-30
• 3.4 计算结果分析30-33
• 3.4.1 冷却热阻和聚光比对电池参数的影响30-32
• 3.4.2 聚光比和温度对参数的影响32-33
• 3.5 本章小结33-35
• 第四章 光伏并网发电系统中逆变器并联控制35-43
• 4.1 光伏逆变器应用及技术指标35-36
• 4.2 有互联线逆变器并联控制36-39
• 4.2.1 集中式并联控制36-37
• 4.2.2 主从式并联控制37-38
• 4.2.3 分散逻辑并联控制38-39
• 4.3 无线控制逆变器并联原理39-40
• 4.4 并联逆变器技术的发展趋势40-41
• 4.5 本章小结41-43
• 第五章 光伏并网逆变器无线并联控制43-55
• 5.1 逆变器并联无线控制策略43-45
• 5.1.1 并联运行模型分析43-44
• 5.1.2 改进的并联下垂法44-45
• 5.2 功率计算方案45-47
• 5.2.1 传统的功率计算方案45
• 5.2.2 改进的功率算法45-47
• 5.3 逆变器无线并联系统的仿真实现47-52
• 5.3.1 带有非线性负载的情况48
• 5.3.2 模块并入的情况48-51
• 5.3.3 逆变器 2 模块退出时的情况51-52
• 5.4 结论52
• 5.5 本章小结52-55
• 第六章 总结与展望55-57
• 6.1 总结55
• 6.2 展望55-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-63
• 硕士期间研究成果63-64

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

太阳能光伏并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

基于有功和无功环流控制的DC-AC逆变器并联系统分析与实现    肖岚,陈良亮,李睿,严仰光

一种用于无互连线逆变器并联的多环控制方法    姚玮;陈敏;陈晶晶;朱鹏军;钱照明;

逆变器并联系统的新功率算法及实现    汪洪亮;岳秀梅;裴雪军;康勇;

太阳能光伏发电发展现状与趋势    蔡宣三;

基于重复和PI控制的中频逆变器复合控制方案    吴浩伟;段善旭;易德刚;刘邦银;

无线并联逆变器的输出阻抗设计    陈晶晶;陈敏;姚玮;钱照明;

光伏并网多个逆变器并联运行控制及实现    张永生;杨海柱;

晶体硅太阳电池内阻对其输出特性的影响分析    唐文芳;丁宣浩;李兵;

一种新颖的孤岛检测方法研究    高金辉;李迎迎;苏军英;

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

光伏发电并网系统中的逆变技术研究    王彬

三相光伏并网逆变器的控制算法研究及软件实现    马强

光伏并网逆变器及其仿真研究    吴海涛

光伏并网逆变器的研究    张新亮

硅太阳能电池关键技术研究    李亚丹

基于DSP的太阳能光伏并网发电系统的研究    杨丽

光伏并网发电系统关键技术的研究    杨巍

光伏发电系统中的逆变器研究    刘忠迪

含有光伏电源的微网综述    王锡琳;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

100kW风光互补电站设计    杨帮宇;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

太阳能光伏模块电气特性的数学建模与仿真    戴训江;晁勤;

太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术    王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;

基于PSIM的光伏模块建模与电气特性仿真    刘俊杰;张新燕;

跟踪式光伏发电系统的性能分析    高亮;蔡世俊;高鹏;李果华;施正荣;朱拓;

浅析青岛太阳能光伏发电发展的方向及推广对策    楚宪峰;黄翔;王岩;焦国嵩;王建华;

基于光伏发电系统的超级电容器充电效率的研究    张金龙;王久和;吴细宝;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究    孙冰;白树忠;郑世松;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

基于线电流解耦算法的三相光伏并网系统    谭甲凡;

聚光型太阳能电池的冷却方法    刘立平;包建强;

太阳能光伏热电联合利用    刘立平;包建强;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

微网多目标优化运行及控制策略研究    崔明勇

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

逆变器并联系统若干关键问题研究    汪洪亮

蓄冷降温式太阳电池组件材料和热特性的理论与实验研究    秦红

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

基于桥检车的驻车充电站系统的设计实现    杨光

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

光伏并网发电系统的MPPT及孤岛检测新方法的研究    于希洋

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现    黄克亚

我国太阳能光伏发电产业趋势探讨    赵玉文;

我国和世界光伏发电技术、产业、市场发展情况比较    时璟丽;

太阳能光伏发电    崔容强;喜文华;魏一康;张兰英;

太阳电池及其发展方向    吕建;殷洪亮;

各国光伏路线图与光伏发电的进展    杨金焕;邹乾林;谈蓓月;葛亮;陈中华;

LPCVD膜层均匀性机理    李祥轩,撒应虎

槽式聚光太阳能系统太阳电池阵列    徐永锋;李明;王六玲;何建华;张兴华;王云峰;项明;

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

人类理想的新能源——太阳能发电    陈幼松

一种新颖缓冲电路分析及参数计算    胡蔷;刘笑平;

    王印 本报记者 李赤日

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

无输出隔离变压器的逆变器并联系统研究    陈良亮

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

6KVA三相逆变器的研制    魏少华

逆变器并联控制及并联系统故障诊断的研究    李睿

光伏并网/独立供电两用逆变电源的研究    吴杰

可再生能源并网逆变器的研究    汪飞

无互联线并联逆变器控制技术研究    李乐

逆变器并网孤岛检测技术的研究    奚淡基

太阳能光伏发电系统的研究    孔娟

单相光伏并网逆变器的研制    张凌

并网型单相光伏逆变器的研究    张洪亮

硅太阳能电池研究    王涛

基于功率均分的逆变器并联控制技术    陆家珍;

基于无互联线UPS逆变器并联控制技术的探讨    王卫坚;李云飞;王小敏;

小功率光伏并网逆变器    王守仁;金新民;杨海柱;

带孤岛效应检测的单周控制三相并网逆变器    于小辉;梁志珊;

光伏并网系统研究    曹海红;

阳光电源并网光伏逆变器率先通过“金太阳”认证    何为;

株洲南车时代电气股份有限公司250kW/500kW光伏并网逆变器通过TUV认证    

一种高频环节并网逆变器的实现方案    陈潼;赵荣祥;

基于无差拍控制的并网逆变器    刘伟;戴瑜兴;文劲松;

基于TMS320LF2407A的软件锁相环的设计与实现    安小丹;梁晖;

大容量储能系统充放电变换器的并联控制技术    邹常跃;段善旭;刘邦银;陈天锦;张建兴;

基于滑模变结构控制的逆变器并联控制策略研究    陈息坤;余蜜;康勇;陈坚;

微网中并网逆变器的一种改进下垂控制策略研究    史玉立;

基于频率偏移法的光伏并网逆变器孤岛检测    陈曦;李亚楠;陈阿莲;杜春水;张承慧;

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;

基于主从方式逆变器并联方案的建模、分析和实现    李武华;何湘宁;

基于间接电流控制的改进型双BUCK并网逆变器    侯世英;肖旭;彭文雄;张闯;

基于重复控制的逆变器并联技术    亓迎川;胡荣强;

并网逆变器直流注入控制策略研究    郭小强;邬伟扬;关雅娟;

逆变器闭环控制与并联均流的矛盾分析及并联控制    张纯江;丁峰;张文新;朱艳萍;

京仪绿能光伏并网逆变器通过国际权威认证    黄倩

吕全亚：把复杂问题简单化    本报记者 孙人杰　实习生 钟天翼 黄星

上广电与AE联合抢滩中国太阳能并网逆变器市场    杨娜

16家入围关键设备目录企业受益    本报记者 邢佰英

云南无线电公司与Power-One公司签署光伏并网逆变器项目合作协议    记者 陈文忠

电梯的类型    何人

光伏发电若要并网 直流先要变成交流    姜小莉 左裔

黑龙江省首个大型太阳能电站通过可研    通讯员 于莉杰

我省首个太阳能发电项目启动    曹红涛 于莉杰

黑龙江首个并网太阳能工程启动    通讯员 于莉杰　记者 桑学勇

逆变器并联系统若干关键问题研究    汪洪亮

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

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究    马琳

光伏发电高效利用的关键技术研究    肖华锋

电力电子变换器外特性下垂并联控制方法研究    韦统振

多重电枢混合励磁风力发电系统的研究    杨勇

LCL型并网逆变器的解耦控制与优化设计    薛明雨

LCL滤波并网逆变器的数字单环控制技术研究    殷进军

光伏并网逆变器并联控制技术研究    王虹霞

单相光伏并网逆变器的研制    施韵

微电网三相并网逆变器硬件研究与设计    周迪

两级式光伏并网逆变器及其功率解耦研究    王翀

基于间歇性双边无功率扰动的三相并网逆变器孤岛检测研究    张俊

低成本小功率光伏并网逆变器研究    丰瀚麟

光伏并网逆变器的研究    曹建平

500W光伏并网逆变器的设计    朱铭炼

10kW光伏并网逆变器的研制    刘志强

基于模糊控制技术的三相光伏并网逆变器的研究    彭倬