本文關鍵詞：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)諧波檢測與抑制研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,人類對能源的需求量越來越大,為了有效地緩解能源與環(huán)境方面帶來的壓力,全世界開始注重對新能源的開發(fā)和利用。太陽能作為取之不盡用之不竭的可再生能源自然引起了人們的注意,由此而發(fā)展起來的光伏發(fā)電也受到了全球學者的青睞,對光伏并網(wǎng)展開了大量的研究,并取得了不錯的成果。然而大量的光伏并網(wǎng)對電網(wǎng)產(chǎn)生了許多不良的影響,為了確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,光伏并網(wǎng)需要滿足嚴格的電能質量要求。本文將主要研究光伏并網(wǎng)發(fā)電的系統(tǒng)諧波檢測與抑制,以解決光伏并網(wǎng)的諧波污染問題。首先,本文分析研究了光伏電池特性,推導了光伏電池的數(shù)學模型。接著探討了光伏電池最大功率點跟蹤問題(MPPT),并采用擾動觀察法來實現(xiàn)最大功率點跟蹤。根據(jù)光伏電池數(shù)學模型以及擾動觀察法的原理在MATLAB中完成了光伏系統(tǒng)模型的搭建,并對所搭建的模型進行了仿真分析,驗證了其正確性與合理性。其次,分析了FFT、小波變換諧波檢測方法的理論。本文對FFT諧波檢測方法做了修正以解決頻譜泄漏問題；對于小波變換諧波檢測方法介紹了小波基的選取原則,著重研究了多分辨率分析與采樣頻率選擇的問題。之后,采用電壓電流雙閉環(huán)PWM諧波抑制技術實現(xiàn)光伏系統(tǒng)的并網(wǎng),并給出了控制器參數(shù)的設計方法,以達到最好的諧波抑制效果。最后在MATLAB中搭建了控制方法的模型。然后,在MATLAB中完成光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)模型的搭建,先用FFT諧波檢測方法檢測溫度、光照強度恒定時輸出波形的諧波情況,得到的諧波含量都在國家標準的范圍內,初步驗證了本文諧波抑制技術的正確性；接著改變光照強度和溫度,得到的結果仍然很好,且系統(tǒng)動態(tài)性能良好。從而再次驗證了本文的控制方法與方法參數(shù)設計的有效性；這以后,用小波變換檢測方法檢測了系統(tǒng)非平穩(wěn)情況下諧波的情況,分析了這兩種諧波檢測方法的優(yōu)勢與不足。最后,為了驗證所提出的諧波檢測方法與抑制技術在實際應用中的性能,本文設計了基于DSP——TMS320F2812芯片的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實驗驗證平臺的硬件和軟件。在DXP軟件設計了DSP芯片的電源電路、信號調理電路、通信電路、驅動電路、人機交互電路等；軟件部分對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實驗驗證平臺的主程序和中斷子程序進行了設計,分析了它們的功能并給出了設計流程圖并編寫了電壓電流雙閉環(huán)控制部分的程序。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TM935

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