【摘要】：并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心,其中Z源逆變器因減免了斬波電路,可實(shí)現(xiàn)升降壓功能,而增加了系統(tǒng)的可靠性和靈活性,其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,孤島效應(yīng)的發(fā)生會(huì)帶來(lái)安全問(wèn)題甚至影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此對(duì)孤島檢測(cè)方法的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以基于Z源逆變器的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)孤島檢測(cè)方法進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。首先,針對(duì)基本Z源逆變器拓?fù)渌嬖诘妮斎腚娏鞑贿B續(xù)、電壓應(yīng)力較大等缺點(diǎn),詳細(xì)分析了一種改進(jìn)型的Z源逆變器拓?fù)?通過(guò)仿真驗(yàn)證了其優(yōu)越性且更適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。其次,對(duì)整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了分析研究,并在分析光伏電池輸出特性的基礎(chǔ)上介紹了兩種最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法,通過(guò)MATLAB/Simulink對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明控制方法效果較好,能得到穩(wěn)定的輸出。然后,研究了孤島檢測(cè)的有關(guān)問(wèn)題,分析了孤島效應(yīng)的原理、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)幾種常見(jiàn)檢測(cè)方法進(jìn)行了分析和仿真驗(yàn)證,并總結(jié)了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)Sandia頻移法中存在的負(fù)載性質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響的問(wèn)題,提出了改進(jìn)的Sandia頻移法;針對(duì)單一的主動(dòng)式檢測(cè)法對(duì)電能質(zhì)量影響較大的問(wèn)題,提出了改進(jìn)型的混合式檢測(cè)法,通過(guò)改變負(fù)載參數(shù)在仿真模型中進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了其有效性。最后,設(shè)計(jì)了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。分別完成了包括器件選型、主電路設(shè)計(jì)、輔助電路設(shè)計(jì)等在內(nèi)的硬件設(shè)計(jì)和包括主程序設(shè)計(jì)、子程序設(shè)計(jì)在內(nèi)的軟件設(shè)計(jì)。搭建了基于改進(jìn)Z源逆變器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)和孤島檢測(cè)的實(shí)驗(yàn),分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明孤島檢測(cè)的改進(jìn)型算法具有良好性能,達(dá)到了預(yù)期的檢測(cè)效果,具有可應(yīng)用的價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM615;TM464
【圖文】：

增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，降低了可靠性[5]�；谶@個(gè)學(xué)者提出了一系列基于 Z源逆變器的解決方案。Z源逆變器級(jí)，既可以實(shí)現(xiàn)升壓功能，也可以實(shí)現(xiàn)降壓功能[6]，增加了性。隨著對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)研究的不斷深入，傳統(tǒng)逆，因此，對(duì) Z源逆變器的研究有重要的現(xiàn)實(shí)意義。孤島效應(yīng)一般是指在分布式發(fā)電系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)由于故障時(shí)，用戶側(cè)的逆變器沒(méi)有檢測(cè)出來(lái)并及時(shí)斷開(kāi)，繼續(xù)向負(fù)個(gè)由分布式電源與負(fù)載所組成的一個(gè)自給供電的孤島發(fā)電系電就屬于分布式電源的一種。圖 1-1為分布式發(fā)電系統(tǒng)孤島

因?yàn)楣夥⒕W(wǎng)逆變器的性能高低直接決定了系行[10]。變器即傳統(tǒng)意義上的逆變器，主要包括電壓源型逆變器于兩種逆變器研究時(shí)間都較充足，故其工作原理和控制將其運(yùn)用在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，會(huì)存在級(jí)數(shù)多、可靠正是這些缺點(diǎn)制約了其適用范圍。源型逆變器型逆變器的意思就是逆變器的前級(jí)輸入為直流電壓源，際應(yīng)用中，其輸入可由光伏電池、蓄電池、燃料電池等如圖 1-2所示[11]。從圖中可得，為了維持電壓源型逆變器常會(huì)在直流側(cè)并聯(lián)一個(gè)大電容，且橋臂中 4 個(gè)開(kāi)關(guān)管通常使開(kāi)關(guān)的反向電流能自由流通。在實(shí)際中，電壓源型逆電的場(chǎng)合[12]。

增加一級(jí) Boost 升壓電路，但這樣會(huì)增加成本低。壓源型逆變器的正常工作，其交流負(fù)載只能連制了電壓源型逆變器的使用范圍。，逆變器同一個(gè)橋臂上下兩個(gè)開(kāi)關(guān)管不能同時(shí)流側(cè)電源短路的情況發(fā)生、引起電流激增，從壞，所以需要向開(kāi)關(guān)管的控制信號(hào)中加入一定形產(chǎn)生畸變，降低電能質(zhì)量[15]。變器器的意思就是逆變器的前級(jí)輸入電流保持穩(wěn)定個(gè)大電感進(jìn)行儲(chǔ)能或者直接在直流側(cè)加入直流從圖中可得，逆變橋中開(kāi)關(guān)器件普遍采用一個(gè)提供單相電流和雙向電壓阻斷能力[12]，這是由中，開(kāi)關(guān)管要承受反向電壓并有反向阻斷能力

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃守道;張陽(yáng);羅德榮;;Z源逆變器在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中的電容電壓紋波抑制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年S2期

2 楊新華;孫艷軍;汪龍偉;委曉翠;;改進(jìn)型正反饋主動(dòng)頻移孤島檢測(cè)方法的仿真研究[J];電氣自動(dòng)化;2015年02期

3 張沛超;譚嘯風(fēng);楊s铞

本文編號(hào)：2783473