本文選題：光伏 + 低電壓穿越�。� 參考：《上海電機學院》2017年碩士論文

【摘要】：隨著光伏發(fā)電在電網(wǎng)的滲透率越來越高,光伏并網(wǎng)系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響也越來越大。光伏并網(wǎng)技術和光伏低電壓穿越技術是光伏并網(wǎng)發(fā)電的兩大核心技術。本文在研究光伏并網(wǎng)技術和傳統(tǒng)低電壓穿越技術的基礎之上提出了基于STATCOM裝置的光伏低電壓穿越技術,彌補了光伏逆變器在電網(wǎng)出現(xiàn)故障期間向電網(wǎng)輸送無用不足的問題,并用MATLAB仿真軟件對所提出的理論進行仿真分析。本文分析了逆變器的網(wǎng)絡拓撲結構和工作原理,建立了逆變器的數(shù)學模型,包括在ABC三相、??兩項靜止坐標系和dq旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型。在完成對逆變器相關理論研究的前提下,分析了光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略,分析了同步PI電流控制法,即在dq旋轉(zhuǎn)坐標系下,采用前饋電流解耦控制方法。該控制策略結構簡單,參數(shù)設計容易。本文建立了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型,對各項控制參數(shù)進行整定、調(diào)試,實現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)。本文從理論上研究了對稱故障及不對稱故障對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的影響,在這些理論研究的基礎之上,以出現(xiàn)短路故障時對電網(wǎng)影響最大的三相對稱故障為例,搭建了傳統(tǒng)光伏低電壓穿越控制技術的仿真模型,完成對各項控制參數(shù)的整定。通過電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制策略完成對逆變器輸出的有功和無功的解耦控制,并結合光伏最大功率點跟蹤技術來完成光伏發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越。本文提出一種基于STATCOM裝置光伏電站低電壓穿越理論。利用STATCOM裝置發(fā)出的無功功率維持在故障期間電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。研究了STATCOM的網(wǎng)絡拓撲結構、工作原理、控制原理,并在MATLAB/Simulink的仿真平臺中搭建了基于STATCOM低電壓穿越技術的光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型,對相關的控制參數(shù)進行整定,并完成低電壓穿越的仿真實驗。STATCOM裝置具有能靈活的吸收和提供無功功率的特點。在電壓跌落期間STATCOM向電網(wǎng)輸出的無功功率可以維持電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定、減小逆變器在故障期間提供無功的壓力、保證光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不脫網(wǎng)運行。本文搭建了額定容量為3KW光伏發(fā)電系統(tǒng),對IGBT、直流側(cè)母線電容、濾波電感進行了設計以及型號的選取,對驅(qū)動電路、控制電路等硬件電路以及軟件部分進行了設計。在達到光伏并網(wǎng)指標的前提下完成了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的相關實驗,驗證了論文三相光伏并網(wǎng)逆變器控制方法的正確性。
[Abstract]:Along with the development of photovoltaic power generation in power system is more and more high permeability, influence of photovoltaic system on power grid is also growing. Photovoltaic technology and photovoltaic technology is low voltage across the two core technologies of photovoltaic power generation. Based on the research of photovoltaic technology and traditional LVRT technology presents a low voltage STATCOM photovoltaic device through technology based on make up for failure in the photovoltaic inverter power system during the delivery of useless problems to the power grid, and the theoretical simulation analysis by MATLAB simulation software. This paper analyzes the inverter topology and working principle, established the mathematical model of the inverter is included in the ABC phase,?? the mathematical model of two stationary coordinate and dq coordinate. In the premise of inverter related theoretical research, analysis of photovoltaic grid connected inverter control Business strategy, analysis of the synchronous PI current control method in DQ rotating coordinate system, using current feedforward decoupling control method. The control strategy has the advantages of simple structure, easy parameter design. This paper established the simulation model of photovoltaic power generation system, the debugging of the tuning control parameters, and realize grid connected photovoltaic power generation system this paper studies the influence of symmetrical. Fault and asymmetric fault of grid connected photovoltaic system theoretically, on the basis of theoretical research, the short circuit fault occurs on the power grid effect of three-phase fault maximum for example, set up the simulation model of photovoltaic LVRT control technology, the completion of the setting of the control parameters. Through the voltage loop, current loop double loop control strategy to complete the decoupling control of active and reactive power of the inverter output, combined with the photovoltaic maximum power point tracking technology Complete low voltage of photovoltaic power generation system. This paper presents a theory through the low voltage across the STATCOM device using STATCOM device based on photovoltaic power plant. A reactive power to maintain the stability of the grid voltage during the fault. On the network topology, STATCOM working principle, control principle, and to build a photovoltaic power system model STATCOM low voltage ride through technology based on the MATLAB/Simulink simulation platform, setting of control parameters, and complete the simulation experiment of.STATCOM device for low voltage ride through being able to absorb and provide the characteristics of reactive power. The voltage drop during the STATCOM output to power grid reactive power can maintain the stability of the grid voltage. Reduce the inverter reactive pressure during the fault, ensure the photovoltaic power generation system does not run off the grid. This paper built the rated capacity of 3KW light Photovoltaic power generation system, IGBT, DC bus capacitor, the filter inductor is designed and the model selection, drive circuit, control circuit and software are designed. In the precondition of achieving the targets of the completion of the photovoltaic grid related experimental photovoltaic grid system, verify the correctness of the three-phase photovoltaic grid connected the inverter control method.

【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM615

【參考文獻】

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本文編號：1735413