發(fā)布時(shí)間：2017-11-09 07:23

  本文關(guān)鍵詞：一種基于MMC的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 太陽(yáng)能 模塊化多電平變流器 局部陰影 并網(wǎng)系統(tǒng) 最大功率點(diǎn)跟蹤

【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源短缺與環(huán)境污染問(wèn)題變得愈來(lái)愈嚴(yán)峻。為解決能源供應(yīng)問(wèn)題同時(shí)改善環(huán)境,各國(guó)競(jìng)相發(fā)展綠色可再生能源,常見(jiàn)的有太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、生物能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿�。這些能源具有快速再生的特點(diǎn),在消耗一部分后能快速得到補(bǔ)充,且對(duì)環(huán)境污染小。在諸多新能源中,太陽(yáng)能具有資源廣泛、易于開采使用等優(yōu)點(diǎn),因而得到越來(lái)越多的關(guān)注。光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能的主要形式,局部陰影條件下光伏發(fā)電效率優(yōu)化和提高一直是該技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)。光伏并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化是解決這一問(wèn)題的有效方法。本文結(jié)合模塊化多電平拓?fù)浞植际降慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)在分布式能源發(fā)電中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了一種新型的模塊化多電平光伏并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。首先,介紹了模塊化多電平變流器(modular multilevel converter, MMC)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)理,并分析了光伏電池的輸出特性,建立了光伏支路和陣列模型,分析局部陰影條件下光伏陣列功率失配的原因。結(jié)合兩者的工作特性,完成了基于MMC的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并分析了其基本運(yùn)行機(jī)理。其次,結(jié)合對(duì)所提拓?fù)溥\(yùn)行特性的分析,為其設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制策略,具體包括：最大功率跟蹤控制、冗余控制、穩(wěn)壓控制和并網(wǎng)控制四部分。最大功率跟蹤控制實(shí)現(xiàn)各個(gè)光伏組件的最大功率點(diǎn)電壓捕獲；冗余控制和穩(wěn)壓控制有利于橋臂能量平衡,減小因局部陰影下最大功率點(diǎn)電壓波動(dòng)引起的相間環(huán)流；并網(wǎng)控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。同時(shí),分析了系統(tǒng)調(diào)制策略的選擇依據(jù),系統(tǒng)采用載波移相調(diào)制策略。再次,根據(jù)提出新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方法,對(duì)比常規(guī)組串式結(jié)構(gòu),進(jìn)行對(duì)比仿真。根據(jù)仿真結(jié)果得出結(jié)論,所提新型光伏并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在子模塊故障和局部陰影條件下均能夠穩(wěn)定運(yùn)行。而且相對(duì)于常規(guī)組串式結(jié)構(gòu),本拓?fù)溥�具有太陽(yáng)能的利用率高,硬件投入少、諧波含量低等優(yōu)點(diǎn)。最后,對(duì)所搭建的光伏實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)介紹,包括控制板芯片的介紹；子模塊電容、橋臂電感的選��；PCB板的設(shè)計(jì)：采樣電路以及各種電壓、電流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)；軟件流程圖,最后并給出相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果,表明在同等光照條件下,本文所提拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)組串式結(jié)構(gòu)能輸出功率更大。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM615

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張?chǎng)?;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(yáng)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(wèn)題最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[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(guò)評(píng)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(yáng)能學(xué)報(bào);2013年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會(huì)·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(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)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(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[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(guó)太陽(yáng)能學(xué)會(huì)2001年學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2001年

5 黃改云;;小型太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)第六屆發(fā)電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)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(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)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(guó)太陽(yáng)能光伏會(huì)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(guó)電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會(huì)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(guó)太陽(yáng)能光伏會(huì)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(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[A];中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)第四屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)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(huì)論文集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 繆傳俊;光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)亟待出臺(tái)[N];中國(guó)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(guó)第一[N];中國(guó)電力報(bào);2014年

3 國(guó)家能源局;上半年新增光伏并網(wǎng)容量翻番[N];中國(guó)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?qǐng)?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(guó)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?qǐng)?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?qǐng)?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?qǐng)?bào)(漢);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(wú)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(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(wú)功電壓控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王愛(ài)苓;光伏并網(wǎng)檢測(cè)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(hào)：1160864