隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)能源帶來的污染問題日益嚴重,世界各國對能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整越發(fā)重視,太陽能由于其可再生和無污染的優(yōu)點,得到了越來越多的關(guān)注。作為光伏發(fā)電的核心部件,并網(wǎng)逆變器已成為國內(nèi)外專家致力研究的熱點。本文以三相LCL雙級式非隔離光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)為主要研究對象,對最大功率點跟蹤控制策略、LCL濾波器諧振阻尼策略和雙電流閉環(huán)控制策略進行了深入的研究分析。具體工作包括:首先,建立了光伏電池的數(shù)學等效模型,并對其不同溫度和光照條件下的輸出特性進行了仿真分析,對幾種傳統(tǒng)的最大功率點跟蹤控制策略進行了理論分析,采用一種定電壓跟蹤法與變步長電導增量法相結(jié)合的控制策略,并通過仿真分析驗證了這種控制策略良好的動態(tài)性能。其次,針對LCL濾波器的諧振問題,詳細分析了有源阻尼策略和無源阻尼策略的優(yōu)劣。在有源阻尼策略的基礎(chǔ)上采用了一種雙電流閉環(huán)控制策略,利用電容電流反饋作為電流內(nèi)環(huán),抑制LCL濾波器的高頻諧振;利用并網(wǎng)電流作為電流外環(huán),為實現(xiàn)對交流信號的無靜差跟蹤控制,電流外環(huán)采用PR控制器。針對PR控制器在非諧振頻率處增益小的問題,引入電壓前饋環(huán)節(jié)抑制電網(wǎng)電壓對并網(wǎng)電流的影響。通過仿真分析驗證了雙電流... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
        1.1.1 能源消費結(jié)構(gòu)
        1.1.2 太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點
        1.1.3 光伏發(fā)電的發(fā)展
    1.2 光伏逆變系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 并網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 光伏逆變器控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 光伏電池模型與最大功率點跟蹤控制的仿真與分析
    2.1 光伏電池模型及其仿真分析
        2.1.1 光伏電池模型分析
        2.1.2 光伏電池模型仿真分析
    2.2 最大功率點跟蹤控制的仿真與分析
        2.2.1 定電壓跟蹤法（Constant Voltage Tracking,CVT）
        2.2.2 擾動觀察法（Perturbation and Observation method,P&O）
        2.2.3 電導增量法（Incremental conductance method,IncCond）
        2.2.4 變步長電導增量法
    2.3 本章小結(jié)
第三章 LCL濾波器的建模與分析
    3.1 LCL濾波器數(shù)學模型
        3.1.1 三相abc靜止坐標系下LCL濾波器的數(shù)學模型
        3.1.2 兩相αβ靜止坐標系下LCL濾波器的數(shù)學模型
        3.1.3 dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下LCL濾波器的數(shù)學模型
    3.2 LCL濾波器參數(shù)設(shè)計
        3.2.1 LCL濾波器電感參數(shù)設(shè)計
        3.2.2 LCL濾波器電容參數(shù)設(shè)計
    3.3 LCL濾波器諧振阻尼策略
        3.3.1 LCL濾波器諧振的無源阻尼策略
        3.3.2 LCL濾波器諧振的有源阻尼策略
    3.4 本章小結(jié)
第四章 三相并網(wǎng)逆變器的雙電流閉環(huán)控制
    4.1 鎖相環(huán)
        4.1.1 dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系軟件鎖相環(huán)
        4.1.2 基于雙二階廣義積分器的軟件鎖相環(huán)
    4.2 控制器
        4.2.1 PI控制器
        4.2.2 PR控制器
    4.3 雙電流閉環(huán)控制策略
        4.3.1 電容電流內(nèi)環(huán)并網(wǎng)電流外環(huán)控制策略
        4.3.2 引人并網(wǎng)電壓前饋的雙電流閉環(huán)控制策略
    4.4 本章小結(jié)
第五章 光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的實驗驗證與分析
    5.1 主電路硬件設(shè)計
        5.1.1 BOOST升壓電路儲能電感參數(shù)設(shè)計
        5.1.2 直流側(cè)電容參數(shù)設(shè)計
        5.1.3 LCL濾波器參數(shù)設(shè)計
        5.1.4 功率器件的選取
    5.2 控制電路硬件設(shè)計
        5.2.1 電壓電流采樣電路
        5.2.2 MOSFET驅(qū)動電路
        5.2.3 保護電路
    5.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.4 實驗結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 未來工作展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]基于改進的PR調(diào)節(jié)的單相LCL雙閉環(huán)電流控制并網(wǎng)逆變器的研究[J]. 秦為坤,胡存剛.  電氣工程學報. 2015(08)
[5]大連線阻抗環(huán)境下的微網(wǎng)逆變器并聯(lián)運行策略[J]. 王逸超,羅安,金國彬,馬伏軍.  中國電機工程學報. 2015(04)
[6]DSOGI-PLL算法在不平衡和畸變電網(wǎng)電壓監(jiān)測中的應用[J]. 鞏冰,王科俊,馬曉偉.  傳感器與微系統(tǒng). 2015(01)
[7]國務院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見[J].   門窗. 2013(09)
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博士論文
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碩士論文
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[2]LCL型光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 滿燦.南京理工大學 2017
[3]三相LCL型光伏并網(wǎng)逆變器控制策略及裝置研制[D]. 賀加貝.湖南大學 2016
[4]基于LCL濾波器的光儲發(fā)電三相并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 張哲偉.太原理工大學 2015
[5]光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的模型分析與控制策略研究[D]. 王姝媛.華北電力大學 2015
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[7]LCL型光伏逆變器并網(wǎng)控制策略研究[D]. 徐保友.中南大學 2012
[8]基于LCL濾波器的三相光伏并網(wǎng)逆變器研究[D]. 梁勇.山東大學 2012
[9]基于LCL濾波的三相并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 賈瑩瑩.哈爾濱理工大學 2012
[10]微網(wǎng)光伏并網(wǎng)及電能質(zhì)量控制系統(tǒng)[D]. 蘭征.湖南大學 2011



本文編號：3053923