LCL型光伏并網(wǎng)逆變器控制研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2021-06-01 04:56
作為太陽能與電網(wǎng)系統(tǒng)之間的橋梁,并網(wǎng)逆變系統(tǒng)是光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵核心,對并網(wǎng)效率和電能質(zhì)量要求極高,而并網(wǎng)效率和電能質(zhì)量受實際并網(wǎng)功率與電流畸變率的影響,因此一個有效的控制策略非常重要。本文以兩級式的光伏并網(wǎng)逆變器為模型,對傳統(tǒng)MPPT控制和逆變器并網(wǎng)控制策略改進(jìn),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了2kW并網(wǎng)實驗平臺用于實驗研究驗證。主要內(nèi)容包括:1.參考項目思路與實驗需求選擇兩級式的光伏逆變器,然后分析對比其典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),進(jìn)而選擇了LCL型的逆變器,并根據(jù)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立光伏陣列、Boost電路以及LCL逆變器的模型,然后分析在不同坐標(biāo)系下控制的優(yōu)缺點。2.其次依據(jù)Boost電路工作原理討論傳統(tǒng)的MPPT控制策略,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在最大功率點處震蕩且光照變化后可能無法追蹤至實際最大功率點。因此本文給出一種恒定參數(shù)函數(shù)處理的變步長P&O算法,通過變步長有效降低系統(tǒng)震蕩情況,并利用恒定參數(shù)函數(shù)重新規(guī)劃光照變化后系統(tǒng)的工作點,使其最終工作在實際最大功率點處且不均勻光照情況越嚴(yán)重控制效果越好,最后在MATLAB仿真模型中驗證了該控制策略的有效性。3.然后結(jié)合逆變器的模型討論了LCL型濾波器存在諧振尖峰帶來的問題...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
實驗平臺
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文58圖5.2光伏陣列將Boost電路的輸出串接上負(fù)載,然后手動調(diào)節(jié)驅(qū)動信號的占空比獲得PV陣列的實際最大功率約為625W。發(fā)現(xiàn)與設(shè)定的額定功率有差距,分析其原因為光照陣列沒有工作在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境且光伏電池有一定老化。如圖5.3所示為Boost電路開關(guān)管兩端波形,其原因是因為負(fù)載阻抗較小,電感不足以支撐在開關(guān)管開通時儲能。圖5.3boost電路開關(guān)管兩端波形將負(fù)責(zé)電阻繼續(xù)調(diào)大至193.6,時Boost電路工作在連續(xù)狀態(tài)下,此時Boost電路IGBT的驅(qū)動控制波形如圖5.4所示,其中曲線為橙色為驅(qū)動信號,藍(lán)色為IGBT漏級電壓波形,綠色是電感電流。則在此環(huán)境使用該驅(qū)動信號控制的PV陣列的輸出如圖5.5所示,可得正常工作環(huán)境下的功率穩(wěn)定在620W左右,與前面手動調(diào)節(jié)的輸出功率對比相差不大。
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文58圖5.2光伏陣列將Boost電路的輸出串接上負(fù)載,然后手動調(diào)節(jié)驅(qū)動信號的占空比獲得PV陣列的實際最大功率約為625W。發(fā)現(xiàn)與設(shè)定的額定功率有差距,分析其原因為光照陣列沒有工作在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境且光伏電池有一定老化。如圖5.3所示為Boost電路開關(guān)管兩端波形,其原因是因為負(fù)載阻抗較小,電感不足以支撐在開關(guān)管開通時儲能。圖5.3boost電路開關(guān)管兩端波形將負(fù)責(zé)電阻繼續(xù)調(diào)大至193.6,時Boost電路工作在連續(xù)狀態(tài)下,此時Boost電路IGBT的驅(qū)動控制波形如圖5.4所示,其中曲線為橙色為驅(qū)動信號,藍(lán)色為IGBT漏級電壓波形,綠色是電感電流。則在此環(huán)境使用該驅(qū)動信號控制的PV陣列的輸出如圖5.5所示,可得正常工作環(huán)境下的功率穩(wěn)定在620W左右,與前面手動調(diào)節(jié)的輸出功率對比相差不大。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分區(qū)自適應(yīng)變步長MPPT算法在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 陳庚,董秀成,代莎,李浩然,彭柯. 科技通報. 2018(10)
[2]基于重復(fù)PI的LCL并網(wǎng)逆變器控制參數(shù)設(shè)計[J]. 尹有為,井敬,楊樹德,楊志強(qiáng),王戈. 電氣傳動. 2018(09)
[3]光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制方法研究[J]. 張立鵬,劉曉倩. 河北電力技術(shù). 2018(03)
[4]基于LCL參數(shù)優(yōu)化的逆變器自適應(yīng)控制[J]. 康健,靳斌,尚小華,段秀娟. 電力電子技術(shù). 2018(06)
[5]基于內(nèi)模原理的并網(wǎng)逆變器雙模PI控制[J]. 王吉彪,陳啟宏,張立炎,周克亮. 電工技術(shù)學(xué)報. 2018(23)
[6]光伏并網(wǎng)逆變器控制策略綜述[J]. 李曉純,王鵬,于娟. 自動化與儀器儀表. 2017(10)
[7]太陽能光伏發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀分析[J]. 吳洪坤. 能源與節(jié)能. 2017(06)
[8]基于交錯并聯(lián)Boost電路的光伏MPPT研究[J]. 賈浩文,高波,徐海濤,張利. 電力科學(xué)與工程. 2017(04)
[9]太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃[J]. 太陽能. 2016(12)
[10]并網(wǎng)逆變器新型控制策略的研究[J]. 李洋,李坤. 電氣自動化. 2016(05)
碩士論文
[1]陰影光照下光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制研究[D]. 黎家成.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于LCL濾波的光伏并網(wǎng)逆變器研究[D]. 李坤.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[3]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D]. 晏夏瑜.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 王金強(qiáng).蘭州交通大學(xué) 2018
[5]LCL型單相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 韓媛媛.武漢理工大學(xué) 2018
[6]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有功無功綜合控制研究[D]. 鐘旭.西南交通大學(xué) 2014
[7]電網(wǎng)不平衡時光伏逆變器控制技術(shù)研究[D]. 張林強(qiáng).重慶大學(xué) 2013
[8]光伏并網(wǎng)逆變器MPPT及雙閉環(huán)控制技術(shù)研究[D]. 鐘杰.西南交通大學(xué) 2013
[9]單級式光伏并網(wǎng)微型逆變器研究[D]. 黃紅橋.中南大學(xué) 2012
[10]基于電流閉環(huán)的并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 劉梁.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號:3209695
【文章來源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
實驗平臺
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文58圖5.2光伏陣列將Boost電路的輸出串接上負(fù)載,然后手動調(diào)節(jié)驅(qū)動信號的占空比獲得PV陣列的實際最大功率約為625W。發(fā)現(xiàn)與設(shè)定的額定功率有差距,分析其原因為光照陣列沒有工作在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境且光伏電池有一定老化。如圖5.3所示為Boost電路開關(guān)管兩端波形,其原因是因為負(fù)載阻抗較小,電感不足以支撐在開關(guān)管開通時儲能。圖5.3boost電路開關(guān)管兩端波形將負(fù)責(zé)電阻繼續(xù)調(diào)大至193.6,時Boost電路工作在連續(xù)狀態(tài)下,此時Boost電路IGBT的驅(qū)動控制波形如圖5.4所示,其中曲線為橙色為驅(qū)動信號,藍(lán)色為IGBT漏級電壓波形,綠色是電感電流。則在此環(huán)境使用該驅(qū)動信號控制的PV陣列的輸出如圖5.5所示,可得正常工作環(huán)境下的功率穩(wěn)定在620W左右,與前面手動調(diào)節(jié)的輸出功率對比相差不大。
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文58圖5.2光伏陣列將Boost電路的輸出串接上負(fù)載,然后手動調(diào)節(jié)驅(qū)動信號的占空比獲得PV陣列的實際最大功率約為625W。發(fā)現(xiàn)與設(shè)定的額定功率有差距,分析其原因為光照陣列沒有工作在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境且光伏電池有一定老化。如圖5.3所示為Boost電路開關(guān)管兩端波形,其原因是因為負(fù)載阻抗較小,電感不足以支撐在開關(guān)管開通時儲能。圖5.3boost電路開關(guān)管兩端波形將負(fù)責(zé)電阻繼續(xù)調(diào)大至193.6,時Boost電路工作在連續(xù)狀態(tài)下,此時Boost電路IGBT的驅(qū)動控制波形如圖5.4所示,其中曲線為橙色為驅(qū)動信號,藍(lán)色為IGBT漏級電壓波形,綠色是電感電流。則在此環(huán)境使用該驅(qū)動信號控制的PV陣列的輸出如圖5.5所示,可得正常工作環(huán)境下的功率穩(wěn)定在620W左右,與前面手動調(diào)節(jié)的輸出功率對比相差不大。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分區(qū)自適應(yīng)變步長MPPT算法在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 陳庚,董秀成,代莎,李浩然,彭柯. 科技通報. 2018(10)
[2]基于重復(fù)PI的LCL并網(wǎng)逆變器控制參數(shù)設(shè)計[J]. 尹有為,井敬,楊樹德,楊志強(qiáng),王戈. 電氣傳動. 2018(09)
[3]光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制方法研究[J]. 張立鵬,劉曉倩. 河北電力技術(shù). 2018(03)
[4]基于LCL參數(shù)優(yōu)化的逆變器自適應(yīng)控制[J]. 康健,靳斌,尚小華,段秀娟. 電力電子技術(shù). 2018(06)
[5]基于內(nèi)模原理的并網(wǎng)逆變器雙模PI控制[J]. 王吉彪,陳啟宏,張立炎,周克亮. 電工技術(shù)學(xué)報. 2018(23)
[6]光伏并網(wǎng)逆變器控制策略綜述[J]. 李曉純,王鵬,于娟. 自動化與儀器儀表. 2017(10)
[7]太陽能光伏發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀分析[J]. 吳洪坤. 能源與節(jié)能. 2017(06)
[8]基于交錯并聯(lián)Boost電路的光伏MPPT研究[J]. 賈浩文,高波,徐海濤,張利. 電力科學(xué)與工程. 2017(04)
[9]太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃[J]. 太陽能. 2016(12)
[10]并網(wǎng)逆變器新型控制策略的研究[J]. 李洋,李坤. 電氣自動化. 2016(05)
碩士論文
[1]陰影光照下光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制研究[D]. 黎家成.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于LCL濾波的光伏并網(wǎng)逆變器研究[D]. 李坤.湖北工業(yè)大學(xué) 2019
[3]弱電網(wǎng)下LCL型并網(wǎng)逆變器的控制策略研究[D]. 晏夏瑜.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 王金強(qiáng).蘭州交通大學(xué) 2018
[5]LCL型單相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 韓媛媛.武漢理工大學(xué) 2018
[6]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有功無功綜合控制研究[D]. 鐘旭.西南交通大學(xué) 2014
[7]電網(wǎng)不平衡時光伏逆變器控制技術(shù)研究[D]. 張林強(qiáng).重慶大學(xué) 2013
[8]光伏并網(wǎng)逆變器MPPT及雙閉環(huán)控制技術(shù)研究[D]. 鐘杰.西南交通大學(xué) 2013
[9]單級式光伏并網(wǎng)微型逆變器研究[D]. 黃紅橋.中南大學(xué) 2012
[10]基于電流閉環(huán)的并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 劉梁.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號:3209695
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3209695.html
最近更新
教材專著