光伏发电及微电网控制策略研究

【摘要】：随着全球的经济飞速的发展,社会的各行各业发展规模也越来越大,因此,整个电力需求的增长将变得更加迅速。目前,传统发电模式存在一些无法逾越的缺点：环境污染大,建设成本过高等。而光伏发电恰好能够弥补传统电网上述缺点,但光伏并入电网后不是一个完全稳定的电源,它必将对电网带来一定的影响。 为了协调电网与分布式电源的矛盾,微电网的概念应运而生。微电网和电网之间存在着孤网、并网的运行模式,要保证两者之间协调运行,相关的控制策略的选择就成为了关键点之一,只有选择正确的控制方式,才能减少两者之间的冲突影响,并使它们能够起到相互辅助的作用。 本文首先依据光伏原理建立光伏电池的模型,其次通过Boost变换器对扰动观察法及电导增量法进行了建模,并对两种方法就行了比较。然后,从微电网的运行控制模式出发,分别建立了微电网孤网及并网状态下的控制策略仿真,其中孤网控制策略有：V/f,Droop控制策略,并网控制策略有：P/Q控制策略,直流侧电压控制。最后,在对主动移频孤岛检测方法仿真的基础上,结合微电网控制模式的切换,分析模式切换对微电网的影响。 【关键词】：光伏 微电网 孤岛检测 逆变器控制 模式切换
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 绪论7-12
• 1.1 课题研究背景及意义7-8
• 1.1.1 光伏发电系统的意义7
• 1.1.2 微电网的意义7-8
• 1.2 国内外的研究现状8-11
• 1.2.1 国外对微电网研究现状8-9
• 1.2.2 国内对微电网研究现状9
• 1.2.3 微电网控制研究现状9-11
• 1.3 本论文主要工作11-12
• 第2章 光伏发电原理及运行方式12-16
• 2.1 光伏电池原理及其特性12-13
• 2.1.1 光伏电池的特性12-13
• 2.2 光伏电池仿真13-15
• 2.3 本章小结15-16
• 第3章 最大功率跟踪控制及逆变控制策略16-31
• 3.1 最大功率跟踪控制16-25
• 3.1.1 最大功率跟踪原理16-18
• 3.1.2 变换电路介绍18-19
• 3.1.3 最大功率跟踪仿真19-25
• 3.2 逆变电路控制策略25-30
• 3.2.1 逆变控制器介绍及分类25-27
• 3.2.2 逆变器控制方式27-28
• 3.2.3 逆变电路仿真28-30
• 3.3 本章小结30-31
• 第4章 微电网的控制策略研究31-52
• 4.1 微电网的运行模式31-32
• 4.2 微电网的控制模式32-33
• 4.3 孤网控制及并网控制33-47
• 4.3.1 孤网模式下的控制仿真33-41
• 4.3.2 同步坐标系下逆变器的数学模型41-43
• 4.3.3 并网模式的控制仿真43-47
• 4.4 基于直流侧电压控制的介绍及仿真47-51
• 4.4.1 基于直流侧电压的控制方法47-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第5章 孤岛效应及微电网的运行模式切换52-69
• 5.1 孤岛效应的概念及反孤岛策略52-58
• 5.1.1 孤岛效应介绍52-53
• 5.1.2 被动式反孤岛策略53
• 5.1.3 主动式反孤岛策略53-54
• 5.1.4 主动移频反孤岛策略及其仿真程序54-58
• 5.2 含孤岛检测的微电网两种模式切换58-68
• 5.2.1 孤网模式向并网模式切换58-62
• 5.2.2 并网模式向孤岛模式切换62-66
• 5.2.3 孤岛检测在并网模式向孤岛模式切换中的影响66-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 结论69
• 展望69-71
• 参考文献71-74
• 致谢74

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