本文關鍵詞：基于電流源型逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)關鍵技術研究

  更多相關文章： 光伏并網發(fā)電系統(tǒng) 電流源型逆變器 最大功率點跟蹤 有源阻尼 控制策略

【摘要】：隨著社會的發(fā)展,可再生能源受到人們的關注。太陽能作為清潔能源,其無污染且來源廣泛的特性使其越來越受到人們的重視。光伏并網系統(tǒng)的關鍵構成為光伏并網逆變器。傳統(tǒng)的光伏并網逆變器大都采用電壓源型逆變器(Voltage Source Inverter,VSI)拓撲,這種拓撲需要增加額外的電壓變換環(huán)節(jié)才可實現(xiàn)并網。電流源型逆變器(Current Source Inverter,CSI)拓撲本身具有升壓特性,不需要額外的升壓環(huán)節(jié)即可實現(xiàn)并網發(fā)電。本文在不同坐標系下對三相CSI光伏并網發(fā)電系統(tǒng)進行了建模。模型結果顯示在兩相dq坐標系下的模型較為復雜,而在三相abc及兩相αβ坐標系下系統(tǒng)無耦合,模型相對簡單。研究了三相CSI光伏并網逆變器的調制策略,并對其原理進行分析。對光伏電池模型進行建模及仿真。對比在VSI中常用的MPPT(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技術,針對三相CSI光伏并網系統(tǒng)在最大功率點(Maximum Power Point,MPP)右側容易產生電流失控及功率瞬時跌落的現(xiàn)象,研究基于擾動電阻法的MPPT技術。在此基礎上,針對CSI光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的直流側電感及交流側CL濾波器進行設計。對于CL濾波器固有的諧振尖峰問題,研究了電容電壓反饋法的有源阻尼諧振抑制策略并對其控制環(huán)路及參數(shù)進行設計。仿真結果驗證CL濾波器設計的有效性及有源阻尼控制策略的正確性。研究三相CSI光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的控制策略。在兩相同步旋轉坐標系下采用直流電流外環(huán),交流電流內環(huán)作為CSI光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的控制回路。在連續(xù)域及離散域下針對電流內環(huán)的控制器參數(shù)進行設計,并驗證在該參數(shù)下系統(tǒng)的穩(wěn)定性,仿真驗證了系統(tǒng)參數(shù)設計的有效性。最后,搭建1kW三相CSI光伏并網發(fā)電系統(tǒng)實驗平臺。對硬件電路及軟件部分進行了設計,并對本文的研究內容進行實驗驗證,實驗結果驗證本文所研究內容的正確性。
【關鍵詞】：光伏并網發(fā)電系統(tǒng) 電流源型逆變器 最大功率點跟蹤 有源阻尼 控制策略
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TM464
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1 緒論17-26
• 1.1 研究的背景及意義17-18
• 1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述18-22
• 1.3 基于CSI光伏并網發(fā)電系統(tǒng)關鍵技術的國內外研究現(xiàn)狀22-25
• 1.4 本文的研究內容25-26
• 2 電流源型逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學模型及其調制策略26-40
• 2.1 電流源型逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的拓撲結構26-27
• 2.2 電流源型逆變器的數(shù)學模型27-31
• 2.3 基于電流源型并網逆變器調制策略31-39
• 2.4 本章小結39-40
• 3 電流源型逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)MPPT技術40-52
• 3.1 光伏電池的原理及特性40-42
• 3.2 MPPT技術42-50
• 3.3 仿真實驗研究50-51
• 3.4 本章小結51-52
• 4 直流側電感及交流側CL濾波器的設計52-70
• 4.1 交流側CL濾波器設計52-61
• 4.2 三相電流源型逆變器直流側電感的設計61-65
• 4.3 諧振抑制策略及其參數(shù)設計65-67
• 4.4 仿真實驗研究67-69
• 4.5 本章小結69-70
• 5 基于電流源型逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究70-84
• 5.1 電流源型逆變器光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的雙閉環(huán)控制策略70-74
• 5.2 電流內環(huán)參數(shù)設計74-77
• 5.3 仿真實驗研究77-83
• 5.4 本章小結83-84
• 6 實驗研究84-97
• 6.1 實驗平臺搭建84-88
• 6.2 系統(tǒng)軟件設計88-90
• 6.3 實驗結果分析90-96
• 6.4 本章小結96-97
• 7 總結與展望97-99
• 7.1 總結97
• 7.2 展望97-99
• 參考文獻99-105
• 作者簡歷105-107
• 學位論文數(shù)據(jù)集107

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1 徐美君;;法國2011年光伏并網發(fā)電價值將達10億歐元[J];玻璃與搪瓷;2011年02期

2 周到;許弟春;劉杰;;加強標準化建設促進光伏并網發(fā)電產業(yè)發(fā)展[J];能源與節(jié)能;2012年02期

3 徐美君;;國內光伏并網發(fā)電關鍵技術研究獲重要突破[J];玻璃與搪瓷;2012年06期

4 趙為;余世杰;沈玉梁;蘇建徽;;光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的控制方法[J];電工技術;2002年03期

5 ;國內首座光伏并網發(fā)電示范電站落戶北京[J];電力系統(tǒng)自動化;2004年19期

6 鄭詩程,丁明,蘇建徽,茆美琴;戶用光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的研究與設計[J];電力電子技術;2005年01期

7 張艷紅;張興;林閩;呂紹勤;張崇巍;;與建筑相結合的光伏并網發(fā)電示范電站[J];中國建設動態(tài).陽光能源;2005年06期

8 原慧軍;王效華;張興磊;;光伏并網發(fā)電與建筑相結合技術的發(fā)展概況[J];中國建設動態(tài).陽光能源;2006年05期

9 李維亞;;淺談未來光伏并網發(fā)電對電網的影響[J];太陽能;2008年02期

10 王海欣;黃海宏;張興;;組合型光伏并網發(fā)電系統(tǒng)[J];電源技術應用;2008年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝紅福;何鳴;張可;王曉;;安徽首座變電站光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的研究與應用[A];第十三屆中國科協(xié)年會第10分會場-節(jié)能減排戰(zhàn)略與測控技術發(fā)展學術研討會論文集[C];2011年

2 鄒賢;王琳;;對昆明電網光伏并網發(fā)電的一些思考[A];戰(zhàn)略性新興產業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學術年會論文集[C];2011年

3 鄒賢;王琳;;對昆明電網光伏并網發(fā)電的一些思考[A];2011年云南電力技術論壇論文集（入選部分）[C];2011年

4 馮保念;洪瑞江;;光伏并網發(fā)電系統(tǒng)技術經濟分析[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會論文摘要集[C];2013年

5 朱知洋;張光春;施正榮;;國家體育場(鳥巢)100kW光伏并網發(fā)電系統(tǒng)設計[A];第十屆中國太陽能光伏會議論文集：迎接光伏發(fā)電新時代[C];2008年

6 戴靖;何中一;邢巖;;光伏并網發(fā)電技術綜述[A];2006中國電工技術學會電力電子學會第十屆學術年會論文摘要集[C];2006年

7 陶曉峰;吳紅斌;;三相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)仿真[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（下冊）[C];2008年

8 張超;何湘寧;;無差拍控制在光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中的應用[A];浙江省電源學會第十屆學術年會暨新能源開發(fā)與電力電子研討會論文集[C];2006年

9 葉剛;;基于dsPIC的光伏并網發(fā)電系統(tǒng)研究[A];教育部中南地區(qū)高等學校電子電氣基礎課教學研究會第二十屆學術年會會議論文集（下冊）[C];2010年

10 白婧文;韓可;;基于D類功率放大器一種光伏并網發(fā)電裝置設計[A];2010振動與噪聲測試峰會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 李琛奇　通訊員 陳發(fā)明;我國首個大型光伏并網發(fā)電示范項目開工[N];經濟日報;2009年

2 本報記者 陳其玨;敦煌光伏并網發(fā)電示范工程本月開工[N];上海證券報;2009年

3 通訊員 李莎莎　秦滑;格爾木200MW大型光伏并網發(fā)電項目選址確定[N];青海日報;2009年

4 張維賢 張耀 李樹民;兩大巨頭搶灘敦煌光伏發(fā)電項目[N];甘肅經濟日報;2009年

5 張維賢　張耀 李樹民;兩大“巨頭”搶灘敦煌光伏發(fā)電項目[N];酒泉日報;2009年

6 記者 陳宗立　通訊員 李開南;10兆瓦光伏并網發(fā)電示范項目敦煌奠基[N];光明日報;2009年

7 記者 趙棟;國投敦煌10兆瓦光伏項目發(fā)電[N];中國電力報;2010年

8 陶椺爍 記者 王春;光伏并網發(fā)電關鍵技術研究獲重要突破[N];科技日報;2012年

9 周洪博;太陽能光伏并網發(fā)電標準將完善[N];中國高新技術產業(yè)導報;2012年

10 通訊員 高風梅 李彩艷;策勒光伏并網發(fā)電項目開工[N];和田日報(漢);2013年

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1 陳凱;分布式光伏并網發(fā)電系統(tǒng)控制技術研究[D];電子科技大學;2015年

2 孫博;基于改進型準Z源的光伏并網發(fā)電系統(tǒng)關鍵技術研究[D];東南大學;2015年

3 趙為;太陽能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];合肥工業(yè)大學;2003年

4 陳宗祥;光伏并網發(fā)電系統(tǒng)若干關鍵技術的研究[D];上海交通大學;2008年

5 蔡紀鶴;光伏并網發(fā)電的功率補償控制研究[D];江蘇大學;2014年

6 蔡紀鶴;光伏并網發(fā)電的功率補償控制研究[D];江蘇大學;2013年

7 李春玲;基于線性二次型最優(yōu)控制的光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];天津大學;2012年

8 董密;太陽能光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設計與控制策略研究[D];中南大學;2007年

9 楊滔;三相三電平光伏并網發(fā)電系統(tǒng)中若干關鍵技術的研究[D];浙江大學;2012年

10 郭佳;光伏并網發(fā)電和無功補償綜合控制技術研究[D];河北工業(yè)大學;2013年

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1 周穎;光伏并網發(fā)電站對配網的影響分析及正負效應綜合評估[D];重慶大學;2012年

2 劉大鵬;光伏并網發(fā)電與電能質量調節(jié)統(tǒng)一控制研究[D];燕山大學;2015年

3 王思謹;復合儲能型光伏并網發(fā)電系統(tǒng)變流控制研究[D];鄭州大學;2015年

4 郭寶玲;光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測技術研究[D];中國石油大學(華東);2014年

5 岳野;光伏并網發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究[D];安徽理工大學;2016年

6 桑靜靜;光伏并網發(fā)電對配電網的影響研究[D];太原理工大學;2013年

7 王宏宇;基于軟開關和MFAC的光伏并網發(fā)電系統(tǒng)研究[D];東北大學;2014年

8 鐘小明;單相光伏并網發(fā)電系統(tǒng)控制策略及鎖相環(huán)技術的研究[D];東北大學;2014年

9 肖輝;太陽能電網與市政電網無逆流聯(lián)合供電控制研究[D];湖北工業(yè)大學;2016年

10 盧冠達;具有光伏并網發(fā)電功能的并聯(lián)型有源電力濾波器的控制策略研究[D];福州大學;2014年

，

本文編號：1044954