由于環(huán)境污染問題日趨嚴重、能源需求日益增加,新能源的開發(fā)及利用已迫在眉睫。因清潔環(huán)保、取之不竭的優(yōu)點,太陽能從眾多能源中脫穎而出。并網(wǎng)逆變器作為光伏發(fā)電的核心設備,其結(jié)構(gòu)組成和性能控制的優(yōu)劣直接影響并網(wǎng)的電能質(zhì)量,所以并網(wǎng)逆變器的控制策略成為研究重點。首先,本文闡述了光伏并網(wǎng)逆變器的發(fā)展現(xiàn)狀,對比總結(jié)了各種控制策略及其優(yōu)缺點。然后,以級聯(lián)H橋逆變器為研究對象,在分析了其拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理,MPPT控制技術(shù)和調(diào)制方法的前提下,研究了光伏逆變器并網(wǎng)電流控制和功率平衡控制方法。對比傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制,分析了電流預測控制的基本原理,并在單個H橋單元上采用一種并網(wǎng)逆變器改進電流預測控制方法。該方法可以抑制直流電壓波動,加快電流動態(tài)調(diào)節(jié)速度,降低諧波畸變率,提高輸出波形質(zhì)量。利用MATLAB/Simulink分析該控制方法的穩(wěn)定性,并搭建一單元光伏逆變器仿真模型,對比輸出波形的結(jié)果,驗證了本文采用的改進控制方法的有效性和優(yōu)越性。依據(jù)上述單個H橋逆變器的研究結(jié)果,將所提改進預測控制方法擴展應用于多級光伏單元級聯(lián)結(jié)構(gòu)。以三單元級聯(lián)為例,各功率單元均獨立完成MPPT控制。但受光照強度、溫度等因素的影響,各... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

未來全球各種清潔能源的預期發(fā)展趨勢圖

湖北工業(yè)大學碩士學位論文25(b)傳統(tǒng)的比例積分雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)(c)改進型電流預測控制結(jié)構(gòu)(d)載波移相SPWM調(diào)制模塊圖3.8單相一單元光伏并網(wǎng)逆變器仿真模型由圖3.8可知，圖3.8(a)是光伏發(fā)電系統(tǒng)的兩大部分組成部分，包含主電路和控制電路；其中，控制部分又可以分為三個板塊，包括在CONTROL模塊中包含光伏電池MPPT控制和電壓電流雙閉環(huán)控制，以及載波移相SPWM模塊。圖3.8中(b)和(c)分別表示并網(wǎng)電流控制中傳統(tǒng)PI控制結(jié)構(gòu)和改進型電流預測控制結(jié)構(gòu)；圖3.8(d)是系統(tǒng)的輸出電壓調(diào)制模塊；這里沒有給出電流預測控制結(jié)構(gòu)圖，僅需要將直流電流前饋控制部分去掉，其他設置保持不變即可。本節(jié)的重點是由圖3.8中(b)和(c)生成的調(diào)制信號，經(jīng)圖(d)計算得到占空比脈沖，進而控制開關(guān)管。

湖北工業(yè)大學碩士學位論文40(b)獨立MPPT控制模塊(c)雙閉環(huán)控制（含改進電流預測控制算法）模塊(d)功率平衡控制模塊圖4.11三單元級聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的仿真模型4）在同一時間加入擾動，光伏電池單元2在1.5s時光照強度突減至1000W/m2，其余單元保持不變，溫度不變；5）逆變器直流電壓環(huán)PI控制參數(shù)一致：P=3.2，I=24。在上述相同條件下，利用scope模塊觀察以下情況，包括：MPPT控制下電壓跟蹤，并網(wǎng)波形，功率平衡情況，并網(wǎng)電流THD分析。

【參考文獻】：
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本文編號：3443069