三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 18:45
當(dāng)今世界,資源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題十分突出,太陽(yáng)能作為新型的可再生能源,具有清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),因而得到重點(diǎn)關(guān)注。光伏系統(tǒng)并網(wǎng)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),并網(wǎng)系統(tǒng)的核心元件是逆變器,它通過(guò)濾波器與電網(wǎng)連接。針對(duì)光伏系統(tǒng)在并網(wǎng)過(guò)程中存在效率較低、諧波干擾的問(wèn)題,研究光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。本文以LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)為對(duì)象,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究方案的確定。對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的逆變器進(jìn)行研究,從逆變器的研究過(guò)程及發(fā)展現(xiàn)狀入手,對(duì)光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制技術(shù)、SVPWM技術(shù)及并網(wǎng)電流控制技術(shù)進(jìn)行研究。(2)LCL型濾波器的數(shù)學(xué)模型研究及參數(shù)設(shè)計(jì)。在分析LCL型并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制機(jī)理的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了濾波器在abc,αβ,dq坐標(biāo)系中的狀態(tài)方程,并設(shè)計(jì)和計(jì)算了其控制參數(shù)。(3)新型MPPT控制技術(shù)的研究。針對(duì)單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng),要具備MPPT功能。對(duì)典型的MPPT方法進(jìn)行對(duì)比和分析,改進(jìn)了恒定電壓跟蹤法結(jié)合電導(dǎo)增量法的控制技術(shù),更加快速精確地跟蹤最大功率點(diǎn),最后在MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證。(4)對(duì)光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中SVPWM技術(shù)的研究...
【文章來(lái)源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
我國(guó)太陽(yáng)能資源分布圖
的是單級(jí)式LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng),輸入量為電壓的主要構(gòu)成元件為開(kāi)關(guān)管和濾波器,其中濾波器是逆變器要是使并網(wǎng)電流中的諧波降低到規(guī)定范圍內(nèi)并且提高并網(wǎng)用的三種濾波器中,L 型濾波器在開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)能很好較低時(shí),會(huì)有很多缺點(diǎn)[21,22]:實(shí)現(xiàn)順利并網(wǎng)、降低并網(wǎng)電流諧波,需要使用數(shù)值較大的量和成本,也造成了更大的損耗;大電感會(huì)減緩電流的響應(yīng)速度,降低系統(tǒng)效率;值的增大也會(huì)增加電感上的壓降,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的功率很大時(shí),一般使用LCL型濾波器,其電波器相比,LCL型濾波器最大的特點(diǎn)是低通濾波性能更好能減小系統(tǒng)的體積以及降低損耗,因此得到廣泛采用[23]。
9圖2.2 L 與LCL型濾波器對(duì)比伯德圖Fig.2.2 ComparisonbetweenLandLCLfilter圖中,L 型濾波器的電感取值為L(zhǎng)CL 型的兩個(gè)電感值之和,二者在低頻時(shí)曲合,而在高頻區(qū)存在明顯的差別。在高頻區(qū)中,二者幅值的減小速度不相同波器與LCL 型濾波器相比,衰減速度更為緩慢。光伏并網(wǎng)逆變器使用空間矢制技術(shù)(SVPWM)時(shí)會(huì)在開(kāi)關(guān)頻率附近存在次數(shù)比較高的諧波,經(jīng)過(guò)LCL,將會(huì)降低輸出電流諧波。由圖中還能得到,LCL濾波器在諧振頻率附近幅升,將會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定,這需要在使用LCL濾波器時(shí)引起注意,必須采取措尖峰[24,25]。LCL濾波器的諧振頻率為L(zhǎng)LCLLres1212
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三相并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法[J]. 馮家銓,陳堂賢. 電力科學(xué)與工程. 2019(02)
[2]基于補(bǔ)償前饋電壓控制的三電平逆變器研究[J]. 張光烈,張青,牛秋野. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]基于PI與準(zhǔn)PR聯(lián)合控制的光伏并網(wǎng)電流優(yōu)化[J]. 王秀云,毛瑞鵬,田壁源,黃靖麗. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(07)
[4]三相單級(jí)式LCL型逆變器光伏并網(wǎng)控制方法研究[J]. 李萍,張利,祁鯤. 電氣工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[5]基于準(zhǔn)比例諧振積分與重復(fù)控制的光伏并網(wǎng)逆變器研究[J]. 楊蘋(píng),鄭遠(yuǎn)輝,許志榮,梁平生. 可再生能源. 2015(07)
[6]基于重復(fù)原理的無(wú)差拍控制單相逆變器[J]. 曹以龍,楊敏杰,江友華,楊俊杰,崔昊楊. 電氣傳動(dòng). 2014(09)
[7]單相光伏逆變器的改進(jìn)型并網(wǎng)控制方法[J]. 張文,陳建萍,陳春霞,袁新娣,朱秀榕. 半導(dǎo)體光電. 2014(04)
[8]基于狀態(tài)反饋的單相電壓型逆變器重復(fù)控制[J]. 賈要勤,朱明琳,鳳勇. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]具有諧波補(bǔ)償功能的動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器控制策略[J]. 王建偉,胡曉光,陳松松,田思維. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(06)
[10]從新能源戰(zhàn)略看歐盟能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化[J]. 周夢(mèng)君. 電力與能源. 2013(01)
博士論文
[1]三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略[D]. 劉飛.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于PI控制和重復(fù)控制的光伏單相并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 覃發(fā)梧.廣西大學(xué) 2018
[2]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波器性能分析與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 余京哲.重慶大學(xué) 2017
[3]三相LCL型并網(wǎng)逆變器的數(shù)字控制技術(shù)研究[D]. 黎偉.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]LCL型有源電力濾波器的控制技術(shù)研究[D]. 鄭遠(yuǎn)輝.華南理工大學(xué) 2016
[5]并網(wǎng)逆變器中重復(fù)控制技術(shù)的研究[D]. 姜鵬.南華大學(xué) 2015
[6]三相光伏并網(wǎng)逆變器控制方法研究及裝置研制[D]. 李澤斌.湖南大學(xué) 2015
[7]基于LCL濾波的三相并網(wǎng)逆變器的控制研究[D]. 柴琳.華北電力大學(xué) 2015
[8]基于準(zhǔn)比例諧振控制的三相并網(wǎng)光伏逆變器的研制[D]. 陳紅生.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于準(zhǔn)比例諧振控制的光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D]. 曾曉生.華南理工大學(xué) 2012
[10]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的SVPWM優(yōu)化及反孤島研究[D]. 張正武.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3385884
【文章來(lái)源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
我國(guó)太陽(yáng)能資源分布圖
的是單級(jí)式LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng),輸入量為電壓的主要構(gòu)成元件為開(kāi)關(guān)管和濾波器,其中濾波器是逆變器要是使并網(wǎng)電流中的諧波降低到規(guī)定范圍內(nèi)并且提高并網(wǎng)用的三種濾波器中,L 型濾波器在開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)能很好較低時(shí),會(huì)有很多缺點(diǎn)[21,22]:實(shí)現(xiàn)順利并網(wǎng)、降低并網(wǎng)電流諧波,需要使用數(shù)值較大的量和成本,也造成了更大的損耗;大電感會(huì)減緩電流的響應(yīng)速度,降低系統(tǒng)效率;值的增大也會(huì)增加電感上的壓降,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的功率很大時(shí),一般使用LCL型濾波器,其電波器相比,LCL型濾波器最大的特點(diǎn)是低通濾波性能更好能減小系統(tǒng)的體積以及降低損耗,因此得到廣泛采用[23]。
9圖2.2 L 與LCL型濾波器對(duì)比伯德圖Fig.2.2 ComparisonbetweenLandLCLfilter圖中,L 型濾波器的電感取值為L(zhǎng)CL 型的兩個(gè)電感值之和,二者在低頻時(shí)曲合,而在高頻區(qū)存在明顯的差別。在高頻區(qū)中,二者幅值的減小速度不相同波器與LCL 型濾波器相比,衰減速度更為緩慢。光伏并網(wǎng)逆變器使用空間矢制技術(shù)(SVPWM)時(shí)會(huì)在開(kāi)關(guān)頻率附近存在次數(shù)比較高的諧波,經(jīng)過(guò)LCL,將會(huì)降低輸出電流諧波。由圖中還能得到,LCL濾波器在諧振頻率附近幅升,將會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定,這需要在使用LCL濾波器時(shí)引起注意,必須采取措尖峰[24,25]。LCL濾波器的諧振頻率為L(zhǎng)LCLLres1212
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三相并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法[J]. 馮家銓,陳堂賢. 電力科學(xué)與工程. 2019(02)
[2]基于補(bǔ)償前饋電壓控制的三電平逆變器研究[J]. 張光烈,張青,牛秋野. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]基于PI與準(zhǔn)PR聯(lián)合控制的光伏并網(wǎng)電流優(yōu)化[J]. 王秀云,毛瑞鵬,田壁源,黃靖麗. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(07)
[4]三相單級(jí)式LCL型逆變器光伏并網(wǎng)控制方法研究[J]. 李萍,張利,祁鯤. 電氣工程學(xué)報(bào). 2016(10)
[5]基于準(zhǔn)比例諧振積分與重復(fù)控制的光伏并網(wǎng)逆變器研究[J]. 楊蘋(píng),鄭遠(yuǎn)輝,許志榮,梁平生. 可再生能源. 2015(07)
[6]基于重復(fù)原理的無(wú)差拍控制單相逆變器[J]. 曹以龍,楊敏杰,江友華,楊俊杰,崔昊楊. 電氣傳動(dòng). 2014(09)
[7]單相光伏逆變器的改進(jìn)型并網(wǎng)控制方法[J]. 張文,陳建萍,陳春霞,袁新娣,朱秀榕. 半導(dǎo)體光電. 2014(04)
[8]基于狀態(tài)反饋的單相電壓型逆變器重復(fù)控制[J]. 賈要勤,朱明琳,鳳勇. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]具有諧波補(bǔ)償功能的動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器控制策略[J]. 王建偉,胡曉光,陳松松,田思維. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(06)
[10]從新能源戰(zhàn)略看歐盟能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化[J]. 周夢(mèng)君. 電力與能源. 2013(01)
博士論文
[1]三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略[D]. 劉飛.華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于PI控制和重復(fù)控制的光伏單相并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 覃發(fā)梧.廣西大學(xué) 2018
[2]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波器性能分析與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 余京哲.重慶大學(xué) 2017
[3]三相LCL型并網(wǎng)逆變器的數(shù)字控制技術(shù)研究[D]. 黎偉.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]LCL型有源電力濾波器的控制技術(shù)研究[D]. 鄭遠(yuǎn)輝.華南理工大學(xué) 2016
[5]并網(wǎng)逆變器中重復(fù)控制技術(shù)的研究[D]. 姜鵬.南華大學(xué) 2015
[6]三相光伏并網(wǎng)逆變器控制方法研究及裝置研制[D]. 李澤斌.湖南大學(xué) 2015
[7]基于LCL濾波的三相并網(wǎng)逆變器的控制研究[D]. 柴琳.華北電力大學(xué) 2015
[8]基于準(zhǔn)比例諧振控制的三相并網(wǎng)光伏逆變器的研制[D]. 陳紅生.華南理工大學(xué) 2013
[9]基于準(zhǔn)比例諧振控制的光伏并網(wǎng)逆變器的研制[D]. 曾曉生.華南理工大學(xué) 2012
[10]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的SVPWM優(yōu)化及反孤島研究[D]. 張正武.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3385884
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