本文關(guān)鍵詞：具有電能質(zhì)量改善功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 光伏并網(wǎng) 電能質(zhì)量 局部遮擋 最大功率跟蹤 比例積分諧振

【摘要】：隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭及環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,太陽能發(fā)電逐漸成為各國的研究熱點(diǎn)。光伏發(fā)電因具有易受環(huán)境變化影響的特點(diǎn),在其大規(guī)模并網(wǎng)時(shí)會對電網(wǎng)產(chǎn)生不良影響,比如光伏系統(tǒng)輸出功率不穩(wěn)定會造成并網(wǎng)逆變器的功率開關(guān)頻繁不規(guī)律動作,給電網(wǎng)帶來諧波問題。此外伴隨著電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,越來越多非線性阻感負(fù)載接入電網(wǎng)末梢,也影響著其電能質(zhì)量。本文針對上述問題,提出了一種可以補(bǔ)償電網(wǎng)諧波無功電流的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),具體開展了如下的工作:首先,分析了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,對二者統(tǒng)一控制理論上的可行性進(jìn)行了探究,得到具有電能質(zhì)量改善功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對其工作原理做了具體分析,建立了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。其次,完成了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的前級建模分析。先建立了光伏電池工程數(shù)學(xué)模型,根據(jù)數(shù)學(xué)模型在Matlab中搭建仿真模塊。然后在其基礎(chǔ)上,對局部遮擋下光伏電池的串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)形成陣列的數(shù)學(xué)模型和輸出特性進(jìn)行了深入的研究,理論上分析了功率最大點(diǎn)出現(xiàn)位置以及多功率最大點(diǎn)產(chǎn)生機(jī)理,通過Matlab建模仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性。針對光伏陣列功率輸出在局部遮擋條件下會有多局部功率最大點(diǎn)的特點(diǎn),提出了一種可以跟蹤全局光伏輸出最大功率點(diǎn)的MPPT控制算法,算法的有效性通過仿真得到驗(yàn)證。最后,研究了系統(tǒng)的控制策略并仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。先建立了系統(tǒng)的電流閉環(huán)控制結(jié)構(gòu),對光伏并網(wǎng)有功電流指令、直流側(cè)電壓控制信號以及電網(wǎng)中諧波無功電流信號逐一進(jìn)行推導(dǎo),經(jīng)過指令信號合成后得到并網(wǎng)電流指令信號。然后對指令電流信號的跟蹤控制策略進(jìn)行了分析,采用一種比例積分諧振電流跟蹤控制策略,可以對指令電流信號無差跟蹤并且保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性�；谝陨瞎ぷ�,在Matlab中搭建了系統(tǒng)仿真模塊,從三個(gè)角度對系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果顯示系統(tǒng)可以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),在其并網(wǎng)輸送有功電能的同時(shí),也能補(bǔ)償電網(wǎng)中的諧波無功電流。
【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) 電能質(zhì)量 局部遮擋 最大功率跟蹤 比例積分諧振
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電與電能質(zhì)量控制技術(shù)概述11-13
• 1.2.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)11-12
• 1.2.2 電能質(zhì)量控制技術(shù)12-13
• 1.3 本課題研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文主要工作14-15
• 第2章 系統(tǒng)的原理分析15-22
• 2.1 有源電力濾波器APF與光伏并網(wǎng)系統(tǒng)介紹15-18
• 2.1.1 APF和光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理分析15-17
• 2.1.2 APF和光伏并網(wǎng)系統(tǒng)對比分析17-18
• 2.2 具有電能質(zhì)量控制功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)18-21
• 2.2.1 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理18-20
• 2.2.2 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 光伏陣列輸出特性與最大功率跟蹤控制研究22-47
• 3.1 光伏電池的工作原理與建模22-26
• 3.1.1 光伏電池工作原理22-23
• 3.1.2 光伏電池建模23-25
• 3.1.3 光伏電池輸出特性25-26
• 3.2 局部遮擋下光伏模塊的輸出特性研究26-37
• 3.2.1 局部遮擋對光伏陣列的影響27-29
• 3.2.2 串聯(lián)光伏組件輸出特性數(shù)學(xué)建模29-31
• 3.2.3 并聯(lián)光伏組件輸出特性數(shù)學(xué)建模31-32
• 3.2.4 光伏陣列輸出特性輸出特性數(shù)學(xué)建模32-33
• 3.2.5 光伏輸出特性仿真分析33-37
• 3.3 光伏陣列最大功率跟蹤控制研究37-46
• 3.3.1 傳統(tǒng)MPPT控制算法37-40
• 3.3.2 基于CS的MPPT控制方法40-42
• 3.3.3 局部遮擋下MPPT仿真分析42-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 系統(tǒng)的控制策略研究47-59
• 4.1 系統(tǒng)的電流閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)47-49
• 4.2 電網(wǎng)諧波無功電流檢測研究49-52
• 4.2.1 三相電路瞬時(shí)無功功率理論49-51
• 4.2.2 i_p-i_q諧波檢測法51-52
• 4.3 系統(tǒng)的復(fù)合控制52-54
• 4.3.1 直流側(cè)電壓控制52-53
• 4.3.2 并網(wǎng)指令電流信號合成53-54
• 4.4 電流跟蹤控制策略研究54-58
• 4.4.1 比例控制55-56
• 4.4.2 基于比例積分諧振電流控制策略56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第5章 系統(tǒng)仿真分析59-64
• 5.1 光伏系統(tǒng)僅輸出有功電流59-61
• 5.2 光伏系統(tǒng)輸出有功電流并且補(bǔ)償諧波電流61-62
• 5.3 光伏系統(tǒng)輸出有功電流并且補(bǔ)償諧波、無功電流62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張霆;;光伏并網(wǎng)電站損耗探討[J];科技信息;2010年15期

2 洪峰;嵇鼎毅;王成華;;模擬光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)裝置的研制[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2010年08期

3 陳祥;;大型光伏并網(wǎng)電站科研規(guī)劃的探討[J];太陽能;2010年07期

4 崔瑞;李俊華;;光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究[J];內(nèi)江科技;2011年08期

5 周林;楊冰;郭珂;李紅新;張正茂;;光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中直流注入問題最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年06期

6 付銘驥;李奎霖;王梓全;;光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的輸出電流控制方案[J];電源技術(shù);2012年06期

7 郭玉龍;石磊;張健;霍春寶;;三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)直接電流控制策略的研究[J];電力電子技術(shù);2012年08期

8 ;分布式光伏并網(wǎng)技術(shù)深化研究課題成果通過評審[J];農(nóng)村電氣化;2013年03期

9 ;光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究[J];電氣制造;2013年09期

10 張雅靜;鄭瓊林;盧遠(yuǎn)宏;馬亮;;光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];太陽能學(xué)報(bào);2013年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚甲凡;;基于線電流解耦算法的三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)[A];中國自動化學(xué)會中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會·論文集[C];2010年

2 周彥;段善旭;劉飛;殷進(jìn)軍;劉邦銀;;一種三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的雙模運(yùn)行控制策略[A];2008中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

3 蔣立;鄭建勇;;基于Z源的光伏并網(wǎng)控制策略研究[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

4 沈玉梁;蘇建徽;趙為;余世杰;王斯成;王德鄰;;不可調(diào)度式單相光伏并網(wǎng)裝置的平波電容容量的選擇[A];中國太陽能學(xué)會2001年學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2001年

5 黃改云;;小型太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];山東電機(jī)工程學(xué)會第六屆發(fā)電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

6 李練兵;王同廣;孫鶴旭;;單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究[A];天津市電機(jī)工程學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

7 金結(jié)紅;余曉東;余海東;;光伏并網(wǎng)系統(tǒng)反孤島控制策略研究[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(shí)代[C];2008年

8 周方圓;龔芬;胡前;彭振江;;新型鎖相技術(shù)在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

9 褚小莉;余曉東;;單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及其反孤島策略的仿真研究[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(shí)代[C];2008年

10 張海波;孫邦伍;原慧軍;劉偉;崔海瑞;;基于DSP太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[A];中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會第四屆全國會員代表大會新農(nóng)村、新能源、新產(chǎn)業(yè)論壇生物質(zhì)開發(fā)與利用青年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 繆傳俊;光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)亟待出臺[N];中國貿(mào)易報(bào);2012年

2 黃蕾;江蘇 分布式光伏并網(wǎng)容量居全國第一[N];中國電力報(bào);2014年

3 國家能源局;上半年新增光伏并網(wǎng)容量翻番[N];中國能源報(bào);2014年

4 記者 王賀　通訊員 楊鋒 學(xué)謙;我市開建20兆瓦光伏并網(wǎng)電站[N];德州日報(bào);2010年

5 本報(bào)記者 王榮;40余項(xiàng)光伏并網(wǎng)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)或上半年完成編寫[N];中國證券報(bào);2012年

6 記者 李莎莎;我市光伏并網(wǎng)容量年底將達(dá)1000兆瓦[N];格爾木日報(bào);2012年

7 淄博 田連華;我的微型分布式光伏并網(wǎng)電站(下)[N];電子報(bào);2013年

8 淄博 田連華;我的微型分布式光伏并網(wǎng)電站(上）[N];電子報(bào);2013年

9 記者 王佑;上半年光伏并網(wǎng)量大增 能源局力促分布式發(fā)展[N];第一財(cái)經(jīng)日報(bào);2014年

10 記者 楊文浩;中節(jié)能光伏并網(wǎng)項(xiàng)目竣工在即[N];吐魯番日報(bào)(漢);2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳理博;光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)綜合控制策略研究及實(shí)現(xiàn)[D];清華大學(xué);2006年

2 汪海寧;光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

3 王飛;單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

4 劉鴻鵬;基于Z源網(wǎng)絡(luò)的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 馬亮;大功率光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

6 張文;數(shù)字化光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2013年

7 馬琳;無變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浼翱刂蒲芯縖D];北京交通大學(xué);2011年

8 郭曉瑞;光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)控制策略研究[D];浙江大學(xué);2014年

9 周皓;三電平光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略的研究[D];北京科技大學(xué);2015年

10 肖華鋒;光伏發(fā)電高效利用的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李潔;光伏并網(wǎng)逆變器控制策略及最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)研究[D];河北工程大學(xué);2015年

2 田飛;分布式光伏并網(wǎng)無功電壓控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王愛苓;光伏并網(wǎng)檢測控制系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 譚洋;基于DSP的光伏并網(wǎng)逆變器研制[D];電子科技大學(xué);2015年

5 祝軍;基于DSP的單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2013年

6 袁照紅;基于MCU控制的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

7 樊曉波;光伏并網(wǎng)同步方法研究及切換電路設(shè)計(jì)[D];廣西師范大學(xué);2015年

8 田果;基于廣域保護(hù)的光伏并網(wǎng)的配電網(wǎng)保護(hù)方案[D];西華大學(xué);2015年

9 田娜;智能小區(qū)光伏并網(wǎng)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];華北電力大學(xué);2015年

10 趙珈玉;聯(lián)網(wǎng)型光伏并網(wǎng)及監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2015年

，

本文編號：1061809