首页 > 88必威

单相光伏并网逆变系统的分析与研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 04:24:32
热度:

单相光伏并网逆变系统的分析与研究【摘要】:太阳能作为一种高效无污染且可持续发展的新能源,受到了世界各国的广泛重视。光伏发电是太阳能利用的一个重要方面,而并网发电则是太阳能发电规模化

【摘要】: 太阳能作为一种高效无污染且可持续发展的新能源,受到了世界各国的广泛重视。光伏发电是太阳能利用的一个重要方面,而并网发电则是太阳能发电规模化的必然方向。光伏并网逆变器是光伏并网发电系统(GCPS,grid-connected PV generation system)的核心部件,本文主要针对分布式的单相光伏并网逆变系统,在其控制算法研究、系统仿真、软硬件设计等方面进行了深入探索。 本文首先对光伏并网逆变系统的拓扑结构进行了分析,在对现有的几种单相并网逆变器电流跟踪策略进行比较分析的基础上,对无差拍控制方法进行了深入研究,探讨了采样,控制系统延时的问题。针对此问题,对系统的状态参数采用合适的方法进行预测,改善了因系统延时带来的影响,提高了并网电流的质量。仿真实验表明这种无差拍控制方式要明显优于目前较为常用的SPWM控制方式。 对效率更高的单级式拓扑结构的光伏并网逆变器最大功率点跟踪(MPPT)算法进行了深入研究。在比较和分析了几种目前常用的最大功率点跟踪算法的基础上,选用最优梯度法作为本文的最大功率点跟踪策略,并对该算法进行了改进,使其稳定性得到了提高。本文同时从另外一个角度出发,根据单级式光伏并网逆变系统的结构和控制特点,提出了使用模糊自适应PID控制来调节光伏阵列工作电压的方案。仿真实验表明这种结构可以实现电压外环的高品质动、静态响应,而且具有较好的鲁棒特性,使最大功率点跟踪控制的响应速度和精度得到了进一步增强。 本文对光伏并网逆变器的无功补偿和谐波抑制功能进行了研究,理解并吸收了瞬时无功理论,选择了合适的电流检测算法。将电流补偿控制和最大功率点跟踪控制结合起来,使光伏发电系统不仅仅能够向电网输送有功功率,同样可以补偿电网的无功和谐波分量。本文通过仿真验证了这种一体化控制思想的可行性。同时将补偿控制对最大功率点跟踪控制的影响做了仿真研究。 本文最后对光伏并网逆变器的软硬件设计进行了研究,对光伏并网逆变器的拓扑结构设计、数字控制电路设计、功率元件计算给出了详细的设计要点和计算方法。同时对数字锁相环和PWM波产生方法进行了讨论,并给出了部分实验结果。最后对全文的工作进行了总结、并就今后的研究工作内容作了展望。 【关键词】:光伏并网发电 无差拍控制 最大功率点跟踪
【学位授予单位】:江苏科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM464
【目录】:
  • 摘要2-3
  • Abstract3-5
  • 目录5-7
  • Contents7-9
  • 第1章 绪论9-14
  • 1.1 课题研究的背景和意义9
  • 1.2 光伏并网发电在国内外的现状和发展9-12
  • 1.3 本文研究的主要内容12-14
  • 第2章 光伏并网发电系统的分类及拓扑结构14-19
  • 2.1 可调度式和不可调度式并网发电系统14-15
  • 2.2 光伏并网逆变系统的拓扑结构15-16
  • 2.3 并网逆变器的分类及其控制方式16-18
  • 2.4 本文所研究的光伏并网发电系统的总体结构18
  • 2.5 本章小结18-19
  • 第3章 并网逆变器控制方法研究19-34
  • 3.1 电压源型并网逆变器的拓扑结构及工作原理19
  • 3.2 并网逆变器的控制目标19-20
  • 3.3 并网逆变器控制策略的比较20-25
  • 3.3.1 滞环控制电流瞬时值比较方式20-21
  • 3.3.2 定时控制的电流瞬时值比较方式21
  • 3.3.3 SPWM 方式21-25
  • 3.4 基于无差拍算法的并网方式25-29
  • 3.4.1 无差拍控制25-27
  • 3.4.2 系统状态参数的预测27-29
  • 3.5 仿真实验29-33
  • 3.6 本章小结33-34
  • 第4章 光伏电池最大功率点跟踪技术研究34-61
  • 4.1 光伏电池的输出特性和数学模型34-39
  • 4.1.1 光伏电池的原理及输出特性34-37
  • 4.1.2 简化的光伏电池数学模型及仿真37-39
  • 4.2 光伏电池最大功率点跟踪方法的比较分析39-43
  • 4.2.1 恒电压跟踪(CVT)39-40
  • 4.2.2 扰动观察法40-41
  • 4.2.3 电导增量法41-42
  • 4.2.4 模糊逻辑控制42-43
  • 4.3 基于最优梯度法的最大功率点跟踪43-49
  • 4.3.1 最优梯度法原理43-44
  • 4.3.2 最优梯度法的稳定性研究44-49
  • 4.4 基于模糊自适应PID 控制的电压调节器49-60
  • 4.4.1 光伏阵列工作电压的调节49-50
  • 4.4.2 基于模糊自适应PID 控制的电压调节器50-54
  • 4.4.3 仿真实验54-60
  • 4.5 本章小结60-61
  • 第5章 光伏并网逆变器的无功补偿和谐波抑制61-68
  • 5.1 光伏并网系统的有功输出和无功补偿综合控制策略61
  • 5.2 无功和谐波电流的检测61-63
  • 5.3 仿真实验63-67
  • 5.3.1 GCPS 仅对电网电流进行补偿的情况64-66
  • 5.3.2 GCPS 对电网电流进行补偿同时向电网输送有功功率的情况66-67
  • 5.4 本章小结67-68
  • 第6章 单相光伏并网逆变器的设计68-81
  • 6.1 系统的总体结构68-69
  • 6.2 主功率电路的设计69-70
  • 6.3 控制电路设计70-73
  • 6.3.1 主控电路的设计70-71
  • 6.3.2 信号检测电路的设计71-72
  • 6.3.3 驱动电路的设计72-73
  • 6.4 基于FPGA 的数字锁相环73-77
  • 6.5 PWM 波形的产生方法77-80
  • 6.6 本章小结80-81
  • 结论81-83
  • 参考文献83-87
  • 致谢87-88
  • 详细摘要88-93


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

DDS技术在光伏并网发电系统中的应用    王宝忠;王志兵;

单相光伏并网逆变器的研究    王志兵

欧洲光伏与建筑结合(上)——国外考察    李宝山;祁和生;王斯成;董路影;仲继寿;胡润青;

基于状态观测器的PWM整流器电流环无差拍控制技术    李春龙;沈颂华;卢家林;张建荣;白小青;石涛;

基于DSP的20kW单相并网光伏逆变器    陈兴峰,曹志峰,焦在强,许洪华

基于DSP控制的三相光伏并网逆变器设计    张强;张兴;谢震;程显忠;曹仁贤;

关于我国发展太阳能发电技术产业的思考    徐泽玮;

基于DSP的单相光伏并网控制系统的设计    田绍据;谢华;

单相并网逆变器的Deadbeat控制    黄文俊;余晓建;沈永林;

单极式光伏并网发电系统的仿真与实验研究    任奇;李永晨;唐敏;夏东伟;

逆变型分布式电源控制系统的设计    王志群,朱守真,周双喜

分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述    梁有伟,胡志坚,陈允平

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

三相光伏并网系统设计及其控制算法研究    王健

光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究    闵江威

单相光伏并网逆变数字控制策略研究与实现    刘伟

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

储能技术在分布式发电中的应用    严俊;赵立飞;

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;

基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真    王雨;胡仁杰;

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;

光伏并网系统中的无功及谐波电流检测与补偿    杨立永;王周龙;田红芳;

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;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

双向AD/DC变换器对直流微电网母线电压的控制策略研究    王毅楠;苏适;朱晓荣;刘东;许丹莉;

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;

安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用    谢红福;何鸣;张可;王晓;

逆变型分布式电源对配电网保护的影响    刘森;李盛伟;李永丽;

基于线电流解耦算法的三相光伏并网系统    谭甲凡;

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

SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算    刘杨华

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

变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究    撖奥洋

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

光伏产业国际竞争力研究    陈晓燕

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

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

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

海洋潮流能发电系统的并网型逆变器设计研究    刘强

基于桥检车的驻车充电站系统的设计实现    杨光

基于智能充电芯片的光伏发电系统研究    陆璐

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

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

储能技术及其在现代电力系统中的应用    程时杰,文劲宇,孙海顺

基于DSP的20kW单相并网光伏逆变器    陈兴峰,曹志峰,焦在强,许洪华

基于DSP控制的三相光伏并网逆变器设计    张强;张兴;谢震;程显忠;曹仁贤;

关于我国发展太阳能发电技术产业的思考    徐泽玮;

基于DSP的单相光伏并网控制系统的设计    田绍据;谢华;

电力电子集成技术的现状及发展方向    王兆安,杨旭,王晓宝

单极式光伏并网发电系统的仿真与实验研究    任奇;李永晨;唐敏;夏东伟;

逆变型分布式电源控制系统的设计    王志群,朱守真,周双喜

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

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

中国光伏产业发展战略研究    李晓刚

基于单片机的直接数字频率合成(DDS)技术的应用研究    黄蕾

三相光伏并网系统设计及其控制算法研究    王健

光伏发电并网控制技术    戴靖

光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究    闵江威

基于电压控制模式的PV系统并网技术    吴浩伟

单相光伏并网逆变数字控制策略研究与实现    刘伟

基于FPGA的逆变电源控制器的研究    张晓菁

基于储能技术的光伏发电系统最大功率点跟踪控制研究    李楠

基于太阳能光伏发电并网系统的研究    闫士职

基于dsPIC并网光伏微逆变器的研究与设计    贺昌忠

EMI滤波器和开关电源防护设计    区健昌

单相PWM整流器主电路参数选择探讨    唐丽丽,郑琼林

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

分布式供电和冷热电联产的前景    徐建中

人类理想的新能源——太阳能发电    陈幼松

电动车组PWM整流器—逆变器系统的防脉动控制    仲田清,易厚梅

我国太阳能光伏产业的发展机遇与战略对策    沈辉;舒碧芬;闻立时;

西藏安多光伏电站电气设备绝缘特性的研究    孙广生,孔力,李安定

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

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

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

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

数字化UPS/EPS系统控制关键技术及其应用研究    易龙强

光伏并网控制方法和系统的研究    汪进进

具有组合功能的智能化通用正弦逆变电源的研制    刘慧文

逆变电源控制方案的研究与实现    李志江

独立运行光伏发电系统控制器的研究与设计    王超

高压直流电源系统中DC/DC变换器的研究    刘福鑫

推挽正激及其软开关电路的研究与实现    戴卫力

单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究    焦在强

光伏并网系统逆变器接口装置的控制方法研究    胡宇航

新型同步发电机PWM励磁调节器的研究    郭宝玥

SPWM逆变器带极点配置的重复控制研究    田斌

信息    

推进光伏并网发电与建筑结合的应用    高纪庆

户用光伏并网发电系统的研究与设计    郑诗程,丁明,苏建徽,茆美琴

1kW光伏并网逆变器的设计    杨军;金新民;童亦斌;

基于DSP的单相光伏并网逆变器的设计    吴振宇;耿兴华;冯林;赵亮;

并网光伏发电系统励磁涌流抑制方法研究    苏小玲;韩民晓;刘海军;

基于DSP的小功率光伏并网逆变器的设计    杨军;金新民;童亦斌;

基于DSP的小功率光伏并网逆变器的设计    杨军;金新民;童亦斌;

基于PV-IPM的光伏并网逆变器    相海涛;蒋海江;马翠姣;宋高升;

基于DSP的光伏并网逆变器研究    谢子青;

不可调度式单相光伏并网装置的平波电容容量的选择    沈玉梁;苏建徽;赵为;余世杰;王斯成;王德邻;

单相光伏并网装置主功率器件单极性安全切换模式    沈玉梁;余世杰;苏建徽;赵为;王斯成;王德邻;

单相光伏并网系统及其反孤岛策略的仿真研究    褚小莉;余晓东;

PI控制算法和预测控制算法在光伏并网发电系统中的应用    赵为;沈玉梁;余世杰;苏建徽;

自主研制的10kW太阳能并网发电系统    于元;张志文;王文静;刘波;

三相光伏并网发电系统的动态仿真    陶晓峰;吴红斌;

单相非隔离型光伏并网逆变器中共模电流抑制的研究    孙龙林;张兴;许颇;赵为;曹仁贤;

基于DSP芯片的多功能光伏并网发电系统    赵为;余世杰;沈玉梁;苏建徽;王斯成;王德邻;

一种三相光伏并网系统的双模运行控制策略    周彦;段善旭;刘飞;殷进军;刘邦银;

基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术    林东栋;余晓东;杨益金;

给点儿阳光就“灿烂”    杨朝晖

节能建筑:给点儿阳光就“灿烂”    杨朝晖

呼吁推动光伏建筑一体化    张涛

世界级太阳能发电系统在深圳建成    王明毅

阳光“增色”北京奥运    本报记者 汪红蕾

光伏建筑一体促进节能    本报记者 唐沙

“太阳神”为可持续发展聚能    记者 杨川梅

太阳能电池呼唤政策春风    魏喆

“中国太阳能第一楼”在京运行成功    记者 余方

探访国产太阳能并网光伏电站    本报记者文雯

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

电能质量综合调节器(UPQC)及其控制策略研究    张国荣

Z-源变流器关键技术的研究    丁新平

基于Z源网络的三端口光伏系统研究    高志强

PWM整流器及其控制策略的研究    张兴

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

光伏并网控制方法和系统的研究    汪进进

嵌入式网关研究及在光伏并网系统中应用    刘昊钰

基于LCL的多功能光伏并网逆变技术研究    赵威

LCL型单相光伏并网逆变器控制策略的研究    张小娥

基于LCL的光伏并网谐波抑制技术研究    李子龙

基于uCOS-Ⅱ的三相光伏并网逆变器实时控制研究    李少阶

基于DSP+FPGA的三电平光伏并网逆变器控制研究    张军

基于无逆流联网技术的光伏发电并网控制系统的研究    邓命

光伏并网发电系统及其控制策略的研究    李征

单相光伏并网逆变器的研制    张凌

Baidu
map