光伏并网发电控制技术研究

【摘要】：传统能源的日益短缺及化石能源的污染问题的不断加剧，迫使人类积极寻找新能源来解决可持续发展的问题。太阳能广泛存在且无污染，作为一种未来的替代能源，备受世界瞩目，光伏发电并网技术的广泛应用已不断成为光伏发电应用的主流。因此，本文首先详细介绍光伏发电及其并网系统，进而对并网策略进行了较详细的研究，并在最后对配电网接纳光伏发电能力进行了初步的探讨。 光伏发电技术发展十分迅速，但由于系统成本高、发电效率低等问题仍然制约其应用的大众化。本文从提高光伏发电效率角度出发，通过对现有的最大功率点跟踪控制方法和并网逆变器控制技术进行分析比较，在最大功率点跟踪(MPPT)控制方法上，提出了一种基于滞环扰动与恒电流法相结合的跟踪方法，在解决跟踪速度的问题上兼顾消除功率扰动，满足了光伏系统功率自寻优过程的跟踪的快速性及高精度的要求；在并网策略的研究上，设计了重复PI电流控制方法，并为了进一步减少电网电压的扰动加入电压前馈环节。相应各部分，本文在MTLAB/simulink环境下建立了仿真模型，通过仿真研究及对比分析，改进型的MPPT控制方法在外界环境突变的情况下能快速高精度的跟踪最大功率；并网电流与电网电压同频同相，谐波总畸变率基本满足IEEE标准的并网要求，仿真结果与理论分析相符合。 【关键词】：光伏并网发电 最大功率点跟踪 滞环扰动 重复PI控制 接纳光伏能力 并网电流
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 光伏并网发电系统的研究背景及意义9-12
• 1.1.1 传统能源带来的环境问题9-10
• 1.1.2 光伏发电的利弊10-12
• 1.2 光伏发电系统的发展状况12-14
• 1.3 本课题的主要工作14-15
• 第2章 光伏发电系统概述15-20
• 2.1 光伏发电系统结构15-16
• 2.2 光伏发电系统分类16-18
• 2.2.1 独立式光伏发电系统17
• 2.2.2 并网光伏发电系统17-18
• 2.3 光伏发电系统主要研究问题18-19
• 2.3.1 最大功率点跟踪控制方法18
• 2.3.2 逆变及并网控制问题18
• 2.3.3 孤岛效应问题18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 光伏阵列最大功率点跟踪控制方法的研究20-37
• 3.1 光伏电池的工作特性20-24
• 3.1.1 光伏电池等效模型分析20-22
• 3.1.2 光伏电池的输出特性22-24
• 3.2 光伏电池最大功率点跟踪控制（MPPT）算法学习24-29
• 3.2.1 MPPT 的基本原理24-25
• 3.2.2 定电压跟踪法25-26
• 3.2.3 短路电流比较系数法26
• 3.2.4 电导增量法26-27
• 3.2.5 扰动观测法27-29
• 3.3 最大功率点跟踪控制方法研究及仿真分析29-36
• 3.3.1 滞环扰动观测法（三点扰动观测法）29-32
• 3.3.2 改进型最大功率点跟踪控制方法研究32-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 光伏并网策略的研究37-57
• 4.1 光伏并网系统的结构及并网标准37-39
• 4.2 并网策略研究39-46
• 4.2.1 并网逆变技术要求39-40
• 4.2.2 并网逆变技术40-46
• 4.3 并网电流控制策略46-52
• 4.3.1 并网电流控制系统模型分析46-47
• 4.3.2 系统误差分析47-48
• 4.3.3 重复 PI 控制并网电流48-51
• 4.3.4 电压前馈51-52
• 4.4 锁相环技术介绍52-53
• 4.5 有功功率无功功率分析53-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第5章 仿真分析与研究57-72
• 5.1 光伏电池仿真模型及输出特性仿真57-58
• 5.2 光伏电池输出功率特性分析58-59
• 5.3 MPPT 控制仿真分析59-62
• 5.4 并网仿真分析62-67
• 5.5 滤波电感对并网电流的影响分析67-71
• 5.6 本章小结71-72
• 第6章 配电网接纳光伏发电的能力的讨论72-75
• 6.1 配电网接纳光伏发电能力的讨论72-73
• 6.2 直流母线分布式发电系统的能量优化管理73-74
• 6.3 本章小结74-75
• 总结与展望75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 攻读学位期间发表的学术论文81-82

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

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

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;

基于分布式并网发电的新型孤岛检测研究    陈卫民;陈国呈;吴春华;崔开涌;张翼;肖鹏;

SPWM逆变器复合控制策略    胡雪峰;谭国俊;

光伏并网逆变器数字滞环控制的研究    范小波;张代润;

单级式光伏发电系统MPPT的实现与稳定性研究    刘飞;段善旭;殷进军;周彦;

高频并网光伏逆变器的主电路拓扑技术    舒杰;傅诚;陈德明;沈玉樑;

基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究    余开江;康龙云;

光伏发电系统最大功率点快速跟踪控制研究    汪义旺;曹丰文;张波;高金生;

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法    董密;罗安;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

太阳能光伏发电系统的控制问题研究    熊远生

基于MPPT的光伏电池电力应用系统的研究与设计    朱腾

独立光伏发电的自动跟踪系统    刘莫尘

光伏并网逆变器设计    徐萍

单相非隔离型光伏并网逆变器的研究    孙龙林

光伏并网发电逆变技术研究    张辉

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

变电站光伏直流系统的研究与应用    林航;陈晓明;

校验氧化锌避雷器带电测试仪的新方法    朱琦;王刘芳;王庆军;汪宇;

基于TMS320F2812的软件锁相技术    李旭;王鸣;

户用PV系统设计    牟志平;

光伏发电在农业照明中的应用    夏小会;李正明;

100kW风光互补电站设计    杨帮宇;

双面太阳电池垂直安装发电性能的测试    王宁;吴昌宏;舒杰;

大型集中并网光伏电站硬件设计要求及安全保护    王志刚;龙维绪;崔海昱;邓菊莲;刘祖明;廖华;涂洁磊;

太阳能高效路灯系统工作原理与设计    张鹏;

The Sliding Mode Control Method of Grid-Connected Inverter Applied to Three-Phase Intermittent Power Supply    

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;

非均匀辐射条件下光伏阵列建模及运行稳定性分析    张渊明;孙彦广;张云贵;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

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;

PLC控制的气动控制元件在条并卷联合机上的应用    王晓松;

能源技术领域研究的国家共现网络分析    朱晓宇;侯剑华;陈悦;

生物质能开发利用技术    王婷婷;郭继平;

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;

GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究    张涛

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

类菱形车转向系统研究与分析    查云飞

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

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

六相永磁同步电动机驱动控制系统的研究    朱建光

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

可再生能源产业技术评价与选择研究    曹卫兵

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

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

虚拟倒立摆系统的控制研究    郑洪波

小型风机并网逆变器研究    马记

太阳能辅助热泵多功能复合机的电气化改进及其控制    马秋环

基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究    张永臣

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

基于运动控制的虚拟样机技术的研究    杨列坤

智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究    檀庭跃

太阳电池及其发展方向    吕建;殷洪亮;

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

CMOS锁相环PLL的设计研究    李桂华,孙仲林,吉利久

电动汽车监测微机系统的研制    姜久春,张维戈,周希德

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

直流PWM调速系统研究    高美霞,吴振奎,魏毅立,王小芹

阀控式密封铅酸蓄电池的内阻    余沛亮,陈体衔

从第八届亚洲电池会议看蓄电池工业研究现状──8ABC文献综述    王泽力,李中奇,伊晓波

电动车用阀控铅蓄电池的寿命考核    桂长清

光伏发电系统中影响蓄电池寿命因素分析    王菊芬,李宣富,杨海平,易良廷

太阳电池Ⅰ-Ⅴ特性的工程模型    涂洁磊;林理彬;陈庭金;胡志华;张洪波;杨燮森;李迎军;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏并网控制方法和系统的研究    汪进进

独立光伏发电的自动跟踪系统    刘莫尘

三相光伏并网系统设计及其控制算法研究    王健

太阳能光伏并网发电系统市场前景分析    潘亚鸿;

光伏并网发电通信控制装置的设计    刘立军;焦翠坪;王淼;穆桂霞;张喜军;

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;

五电平逆变器在太阳能发电中的应用    朱蕾;索志民;夏永明;谭新元;

光伏并网系统的孤岛效应检测技术    乔于轩;张代润;

太阳能光伏发电并网系统相关技术研究    闫士职;尹梅;李庆;张伟鹏;

多逆变器光伏并网发电系统的群控策略和实现方法    韩郁;方廷;张岚;

影响光伏并网发电谐波水平的主要因素分析    刘劲;

基于级联逆变器的光伏发电系统的新控制方法    陈元娣;刘涤尘;张东霞;朱忠尼;

基于DSP太阳能光伏并网系统的应用研究    张海波;孙邦伍;原慧军;刘伟;崔海瑞;

基于DSP太阳能光伏并网系统的应用研究    张海波;孙邦伍;原慧军;刘伟;崔海瑞;

光伏并网发电的功率补偿控制研究    蔡纪鹤

光伏并网发电系统的低电压穿越控制技术研究    陈晓婧

光伏并网发电系统监测与控制的综合研究    马云龙

光伏并网发电系统有功无功综合控制研究    钟旭

基于包含度推理的光伏并网发电量预测研究    王少义

光伏并网发电系统设计及MPPT技术研究    姚光辉

30MWp光伏并网发电系统的设计    姚静

光伏并网发电系统孤岛检测算法研究    黎璋霞

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法的研究    赵敏

3kW光伏并网逆变器最大功率点跟踪控制的研究    张文静

单相光伏并网系统的孤岛检测技术研究    付得意