電壓基準(zhǔn)變步長(zhǎng)直流解耦光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 22:02
光伏發(fā)電作為清潔的發(fā)電方式,可為企業(yè)供電,但單純的光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可能存在供電形式單一和發(fā)電量不足等問(wèn)題,無(wú)法完全適應(yīng)電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力負(fù)載的工作需求,此外,實(shí)際工作中,電動(dòng)機(jī)的饋能現(xiàn)象頻繁發(fā)生,采用電阻消耗的方式不利于能源的有效利用。針對(duì)上述問(wèn)題,本文以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)與實(shí)用的能源路由器為研究背景,研究光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù),包括光伏最大功率點(diǎn)跟蹤和三端口全橋DC/DC變換器解耦控制策略,以便提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。首先,針對(duì)現(xiàn)有的光伏MPPT算法中存在的最大功率點(diǎn)右側(cè)跟蹤步長(zhǎng)控制不當(dāng)導(dǎo)致的跟蹤穩(wěn)定性不理想的問(wèn)題,在現(xiàn)有變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法的基礎(chǔ)上,提出了一種電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法,研究采取收斂步長(zhǎng)調(diào)整系數(shù)參與變步長(zhǎng)跟蹤,精細(xì)地控制右側(cè)跟蹤步長(zhǎng),可在實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)誤判跟蹤最大功率點(diǎn)的同時(shí)增加跟蹤過(guò)程的穩(wěn)定性,更好的降低功率振蕩,并用Matlab/Simulink對(duì)此算法進(jìn)行了仿真。其次,針對(duì)現(xiàn)有的三端口全橋DC/DC變換器解耦控制方法在控制直流端口功率傳輸時(shí)存在較大的功率振蕩的問(wèn)題,在現(xiàn)有的解耦控制方法基礎(chǔ)上結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn),提出結(jié)合復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)的三端口全橋DC/DC...
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 光伏最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法
1.3.2 三端口變換器
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 光伏MPPT控制與三端口全橋變換器
2.1 光伏MPPT原理
2.1.1 光伏電池的輸出特性
2.1.2 光伏MPPT基本原理與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2 光伏MPPT控制算法
2.2.1 光伏MPPT控制算法分類
2.2.2 光伏MPPT算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3 三端口全橋變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.4 變換器穩(wěn)態(tài)模型
2.4.1 變換器交流等效模型
2.4.2 變換器功率傳輸關(guān)系
2.5 諧振電路
2.6 本章小結(jié)
第3章 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)光伏MPPT算法研究
3.1 現(xiàn)有光伏MPPT算法分析
3.2 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法
3.3 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)MPPT算法分析
3.4 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)光伏MPPT算法的操作流程
3.5 仿真驗(yàn)證
3.5.1 仿真與分析
3.5.2 仿真結(jié)論
3.6 本章小結(jié)
第4章 三端口全橋DC/DC變換器直流解耦控制研究
4.1 現(xiàn)有三端口變換器解耦方法分析
4.2 三端口全橋DC/DC變換器直流解耦拓?fù)?br> 4.3 直流解耦控制拓?fù)浞(wěn)態(tài)分析
4.4 工作模態(tài)分析
4.5 仿真驗(yàn)證
4.5.1 仿真模擬
4.5.2 仿真結(jié)論
4.6 本章小結(jié)
第5章 光伏發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速研究
5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制算法
5.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)過(guò)程
5.2.1 光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程
5.2.2 光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)為電動(dòng)機(jī)供電的工作過(guò)程
5.2.3 光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)回收電動(dòng)機(jī)饋能工作過(guò)程
5.3 仿真驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第6章 光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.1 光伏MPPT電路硬件設(shè)計(jì)
6.1.1 主電路設(shè)計(jì)
6.1.2 電壓采樣電路設(shè)計(jì)
6.1.3 電流采樣電路設(shè)計(jì)
6.1.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
6.2 三端口全橋DC/DC變換器硬件電路設(shè)計(jì)
6.2.1 主電路設(shè)計(jì)
6.2.2 電壓采樣電路設(shè)計(jì)
6.2.3 電流采樣電路設(shè)計(jì)
6.2.4 開關(guān)管及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
6.2.5 三端口高頻變壓器設(shè)計(jì)
6.2.6 復(fù)合諧振電路設(shè)計(jì)
6.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.3.1 DSP控制器主程序
6.3.2 數(shù)據(jù)采樣中斷子程序
6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.4.1 光伏MPPT實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.4.2 三端口變換器直流解耦拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)結(jié)果
6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 論文總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
附錄Ⅰ
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)MPPT研究[J]. 李自成,王志豪. 自動(dòng)化與儀表. 2020(01)
[2]LLC諧振變換器PO模式增益公式與模式邊界條件分析[J]. 劉碩,蘇建徽,賴紀(jì)東,張健,汪海寧. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2020(06)
[3]基于GBDT和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電組合預(yù)測(cè)[J]. 范程岸,劉博文. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2020(01)
[4]一種寬范圍軟開關(guān)高增益的雙向多端口變換器[J]. 汪海濤,李華,劉俊峰. 電力電子技術(shù). 2019(11)
[5]基于下垂移相的三端口直流能量路由器功率協(xié)調(diào)控制策略[J]. 涂春鳴,欒思平,肖凡,蘭征. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(11)
[6]光伏系統(tǒng)MPPT雙模糊自適應(yīng)擾動(dòng)觀察法研究[J]. 張巍,汪洋,倪浩,梁淵然. 電源技術(shù). 2019(09)
[7]面向風(fēng)光儲(chǔ)直流微網(wǎng)系統(tǒng)的多端口變換器設(shè)計(jì)[J]. 劉慧,潘庭龍. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(09)
[8]一種變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法在光伏MPPT中的應(yīng)用[J]. 張光明,劉毅力,馬龍濤,葉炳均. 西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[9]基于SVPWM的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[J]. 李瑾. 湖北工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(03)
[10]光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)綜述[J]. 靳肖林,文尚勝,倪浩智,楊禹軒,文玉良. 電源技術(shù). 2019(03)
博士論文
[1]多端口級(jí)聯(lián)多電平變換器及其在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用研究[D]. 王盼.武漢大學(xué) 2018
[2]級(jí)聯(lián)型多電平逆變器的SVPWM控制系統(tǒng)研究[D]. 盧崢.湖南大學(xué) 2018
碩士論文
[1]漢能控股集團(tuán)太陽(yáng)能光伏業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 齊花蕊.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]基于復(fù)合式全橋LLC諧振變換器的充電模塊研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊志強(qiáng).西安理工大學(xué) 2019
[3]光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略研究[D]. 孔飛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[4]光伏陣列MPPT方法優(yōu)化及光伏發(fā)電模擬軟件設(shè)計(jì)開發(fā)[D]. 喬宇.東北電力大學(xué) 2019
[5]混合儲(chǔ)能系統(tǒng)三端口變換器結(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 鄭業(yè)烜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]用于復(fù)合儲(chǔ)能的三端口DC/DC變換器研究[D]. 劉寶寶.北京交通大學(xué) 2018
[7]單相并網(wǎng)式微型光伏逆變器的設(shè)計(jì)[D]. 楊文燕.北京交通大學(xué) 2018
[8]全橋隔離型雙向DC-DC變換器研究[D]. 李乾.北京交通大學(xué) 2018
[9]電動(dòng)汽車三端口全橋DC/DC變換器的研究[D]. 紀(jì)婧.浙江大學(xué) 2017
[10]光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)三端口DC/DC變換器硬解耦與控制方法研究[D]. 楊旭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3178102
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 光伏最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法
1.3.2 三端口變換器
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 光伏MPPT控制與三端口全橋變換器
2.1 光伏MPPT原理
2.1.1 光伏電池的輸出特性
2.1.2 光伏MPPT基本原理與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2 光伏MPPT控制算法
2.2.1 光伏MPPT控制算法分類
2.2.2 光伏MPPT算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3 三端口全橋變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.4 變換器穩(wěn)態(tài)模型
2.4.1 變換器交流等效模型
2.4.2 變換器功率傳輸關(guān)系
2.5 諧振電路
2.6 本章小結(jié)
第3章 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)光伏MPPT算法研究
3.1 現(xiàn)有光伏MPPT算法分析
3.2 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)電導(dǎo)增量法
3.3 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)MPPT算法分析
3.4 電壓基準(zhǔn)右側(cè)變步長(zhǎng)光伏MPPT算法的操作流程
3.5 仿真驗(yàn)證
3.5.1 仿真與分析
3.5.2 仿真結(jié)論
3.6 本章小結(jié)
第4章 三端口全橋DC/DC變換器直流解耦控制研究
4.1 現(xiàn)有三端口變換器解耦方法分析
4.2 三端口全橋DC/DC變換器直流解耦拓?fù)?br> 4.3 直流解耦控制拓?fù)浞(wěn)態(tài)分析
4.4 工作模態(tài)分析
4.5 仿真驗(yàn)證
4.5.1 仿真模擬
4.5.2 仿真結(jié)論
4.6 本章小結(jié)
第5章 光伏發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速研究
5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制算法
5.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)過(guò)程
5.2.1 光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程
5.2.2 光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)為電動(dòng)機(jī)供電的工作過(guò)程
5.2.3 光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)回收電動(dòng)機(jī)饋能工作過(guò)程
5.3 仿真驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第6章 光伏發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.1 光伏MPPT電路硬件設(shè)計(jì)
6.1.1 主電路設(shè)計(jì)
6.1.2 電壓采樣電路設(shè)計(jì)
6.1.3 電流采樣電路設(shè)計(jì)
6.1.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
6.2 三端口全橋DC/DC變換器硬件電路設(shè)計(jì)
6.2.1 主電路設(shè)計(jì)
6.2.2 電壓采樣電路設(shè)計(jì)
6.2.3 電流采樣電路設(shè)計(jì)
6.2.4 開關(guān)管及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
6.2.5 三端口高頻變壓器設(shè)計(jì)
6.2.6 復(fù)合諧振電路設(shè)計(jì)
6.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.3.1 DSP控制器主程序
6.3.2 數(shù)據(jù)采樣中斷子程序
6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.4.1 光伏MPPT實(shí)驗(yàn)結(jié)果
6.4.2 三端口變換器直流解耦拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)結(jié)果
6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 論文總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
附錄Ⅰ
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)MPPT研究[J]. 李自成,王志豪. 自動(dòng)化與儀表. 2020(01)
[2]LLC諧振變換器PO模式增益公式與模式邊界條件分析[J]. 劉碩,蘇建徽,賴紀(jì)東,張健,汪海寧. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2020(06)
[3]基于GBDT和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電組合預(yù)測(cè)[J]. 范程岸,劉博文. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2020(01)
[4]一種寬范圍軟開關(guān)高增益的雙向多端口變換器[J]. 汪海濤,李華,劉俊峰. 電力電子技術(shù). 2019(11)
[5]基于下垂移相的三端口直流能量路由器功率協(xié)調(diào)控制策略[J]. 涂春鳴,欒思平,肖凡,蘭征. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(11)
[6]光伏系統(tǒng)MPPT雙模糊自適應(yīng)擾動(dòng)觀察法研究[J]. 張巍,汪洋,倪浩,梁淵然. 電源技術(shù). 2019(09)
[7]面向風(fēng)光儲(chǔ)直流微網(wǎng)系統(tǒng)的多端口變換器設(shè)計(jì)[J]. 劉慧,潘庭龍. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(09)
[8]一種變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法在光伏MPPT中的應(yīng)用[J]. 張光明,劉毅力,馬龍濤,葉炳均. 西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[9]基于SVPWM的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[J]. 李瑾. 湖北工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(03)
[10]光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)綜述[J]. 靳肖林,文尚勝,倪浩智,楊禹軒,文玉良. 電源技術(shù). 2019(03)
博士論文
[1]多端口級(jí)聯(lián)多電平變換器及其在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用研究[D]. 王盼.武漢大學(xué) 2018
[2]級(jí)聯(lián)型多電平逆變器的SVPWM控制系統(tǒng)研究[D]. 盧崢.湖南大學(xué) 2018
碩士論文
[1]漢能控股集團(tuán)太陽(yáng)能光伏業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 齊花蕊.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]基于復(fù)合式全橋LLC諧振變換器的充電模塊研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊志強(qiáng).西安理工大學(xué) 2019
[3]光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略研究[D]. 孔飛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[4]光伏陣列MPPT方法優(yōu)化及光伏發(fā)電模擬軟件設(shè)計(jì)開發(fā)[D]. 喬宇.東北電力大學(xué) 2019
[5]混合儲(chǔ)能系統(tǒng)三端口變換器結(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 鄭業(yè)烜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]用于復(fù)合儲(chǔ)能的三端口DC/DC變換器研究[D]. 劉寶寶.北京交通大學(xué) 2018
[7]單相并網(wǎng)式微型光伏逆變器的設(shè)計(jì)[D]. 楊文燕.北京交通大學(xué) 2018
[8]全橋隔離型雙向DC-DC變換器研究[D]. 李乾.北京交通大學(xué) 2018
[9]電動(dòng)汽車三端口全橋DC/DC變換器的研究[D]. 紀(jì)婧.浙江大學(xué) 2017
[10]光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)三端口DC/DC變換器硬解耦與控制方法研究[D]. 楊旭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3178102
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3178102.html
最近更新
教材專著