受傳統(tǒng)化石能源的消耗及其引起的環(huán)境問(wèn)題的影響,能源結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)能源向可再生清潔能源逐步調(diào)整。光伏作為可再生能源的主要組成之一,以其清潔無(wú)污染、儲(chǔ)能豐富等特點(diǎn)備受我國(guó)及世界各國(guó)的關(guān)注,光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展規(guī)模得到了大幅度增加。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中,光伏陣列受光照及溫度變化的影響,加之在并網(wǎng)逆變實(shí)現(xiàn)過(guò)程中受電力器件自身的原因,經(jīng)系統(tǒng)輸出的電能質(zhì)量存在直流母線電壓波動(dòng)及輸出并網(wǎng)電流諧波含量高的問(wèn)題,容易對(duì)配電網(wǎng)及用電設(shè)備的壽命及其可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,本文以10kW分布式光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)上述存在的電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行具體研究并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。（1）對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的基本工作原理及國(guó)內(nèi)外有關(guān)光伏并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究,分析各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的規(guī)范及要求,對(duì)電壓波動(dòng)和諧波問(wèn)題進(jìn)行產(chǎn)生機(jī)理分析,明確問(wèn)題的主要根源點(diǎn)及解決的主要途徑。（2）針對(duì)光伏陣列受外部環(huán)境影響及傳統(tǒng)最大功率點(diǎn)尋優(yōu)算法造成的直流母線電壓波動(dòng)問(wèn)題,提出一種能夠抑制穩(wěn)態(tài)振蕩的最大功率點(diǎn)跟蹤方法,有效抑制了直流母線電壓的波動(dòng),減少母線電壓對(duì)后續(xù)逆變并網(wǎng)輸出電能質(zhì)量的影響。（3）針對(duì)電力器件自身因素造成的逆變輸出并網(wǎng)電流諧波... 

【文章來(lái)源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

010年以來(lái)全球裝機(jī)容t及增長(zhǎng)率

電網(wǎng)；西班牙自２００５年以來(lái)也開(kāi)始效仿德國(guó)的政策，通過(guò)電網(wǎng)電價(jià)和政府補(bǔ)貼相結(jié)合的??激勵(lì)措施，西班牙光伏產(chǎn)業(yè)在未來(lái)三年內(nèi)發(fā)展迅速，并成為全球最大的光伏發(fā)電市場(chǎng)。??近年來(lái)，全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量示意圖如圖１．１所示。截止２０１７年，全球光伏行業(yè)還??保持著年增長(zhǎng)率近３０％的高速增長(zhǎng)。??３００??＝－ｒ?８０??１?丨?＾３：：??２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??＿■■世界光伏裝機(jī)量（ＧＷ）?＿？—年增長(zhǎng)率（％）??圖１．１?２０１０年以來(lái)全球裝機(jī)容量及增長(zhǎng)率??我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚，早期主要以“中國(guó)光明工程項(xiàng)目”為主，重點(diǎn)在農(nóng)村地區(qū)發(fā)展??離網(wǎng)式可再生能源發(fā)電技術(shù)�？萍疾吭冢玻埃埃澳曛螅瑢ⅰ拔蓓敳⒕W(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)”列進(jìn)“國(guó)??家科技攻關(guān)計(jì)劃”，開(kāi)始在一線城市建設(shè)大中小功率級(jí)的光伏屋頂井網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。２００５年??后的“十一五”科技攻關(guān)計(jì)劃中兆瓦級(jí)光伏項(xiàng)目開(kāi)展以后，得到了進(jìn)一步的發(fā)展。到２００７??年底，我國(guó)己經(jīng)投建了十余個(gè)大中型光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目。自２０１３年我國(guó)政府推出一系列??光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)激勵(lì)政策的推進(jìn)下，光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，并且己經(jīng)成為我國(guó)可參??與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，在能源行業(yè)內(nèi)取得國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)之一［５＿７］。??２０１１－２０１６年我國(guó)光伏裝機(jī)容量信息示意圖如圖１．２〇?２０１１年

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)作為將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能并入電網(wǎng)的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，主要包括光伏電??池板、直流轉(zhuǎn)換單元（ＤＣ／ＤＣ）、逆變轉(zhuǎn)換單元（ＤＣ／ＡＣ）、后級(jí)濾波單元及并網(wǎng)接口單元等，??其具體的組成結(jié)構(gòu)如圖２．１所示。??ｈｒＨ?Ｈ?Ｈ??變換器?丁?逆變器?濾波器?〒ＬＮ??圖２．１光伏并網(wǎng)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)??圖２．１中，ＰＶ電池利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)［３３］，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽钦麄�(gè)系??統(tǒng)的核心部件；ＤＣ／ＤＣ直流變換器作為ＰＶ電池與逆變器的中間單元，主要實(shí)現(xiàn)光伏最??大功率點(diǎn)跟蹤、穩(wěn)壓及減小輸入電流紋波的功能；ＤＣ／ＡＣ逆變器將經(jīng)前級(jí)處理的直流電??轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)頻率及幅值特性的交流電，并通過(guò)設(shè)置合適的控制算法使輸出并網(wǎng)的電能??質(zhì)量更高［３４］；后級(jí)濾波器的存在為了濾除ＤＣ／ＡＣ逆變環(huán)節(jié)因ＰＷＭ調(diào)制導(dǎo)致的逆變橋臂??輸出電壓存在的大量開(kāi)關(guān)頻次及倍頻次諧波電壓，實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)友好接入公共電網(wǎng)。??本章將對(duì)各個(gè)組成單元基本工作原理及常用控制方法進(jìn)行具體介紹。??２．２光伏電池基本原理及數(shù)學(xué)模型??２．２．１光伏電池基本工作原理??光伏電池作為整個(gè)系統(tǒng)電能的產(chǎn)生源頭，其主要由Ｐ型硅和Ｎ型硅所組成的ＰＮ結(jié)構(gòu)??成［３５］，具體工作原理如圖２．２所示。當(dāng)陽(yáng)光照射ＰＮ結(jié)時(shí)，光輻射中的光子從光伏電池的??表面進(jìn)入內(nèi)部硅半導(dǎo)體。在半導(dǎo)體內(nèi)部，形成可自由移動(dòng)的電子和空穴，從而產(chǎn)生新的空??穴

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分布式光伏電源對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響研究[J]. 王曉文,張異殊,于海常,戈陽(yáng)陽(yáng).  沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]基于準(zhǔn)比例諧振積分與無(wú)差拍復(fù)合控制的光伏并網(wǎng)逆變控制方法研究[J]. 王曉曉,李田澤.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(22)
[3]光伏MPPT拓?fù)潆娐放c控制策略仿真研究[J]. 喬穎碩,周健,王波,葉金晶,黃勇亮.  電源技術(shù). 2018(10)
[4]分布式光伏電源對(duì)配電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響研究[J]. 陳懿,劉滌塵,吳軍,陳煒,徐雨田.  電測(cè)與儀表. 2018(14)
[5]三相四線制逆變器并網(wǎng)電流復(fù)合控制策略[J]. 萬(wàn)振東,王藝博,蔡國(guó)偉,韓小崗.  電力電子技術(shù). 2018(07)
[6]新型非隔離型三相三電平光伏并網(wǎng)逆變器及其漏電流抑制研究[J]. 郭小強(qiáng),朱鐵影.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]基于二自由度PI控制的逆變器研究[J]. 袁義生,胡根連,袁世英.  電力電子技術(shù). 2017(11)
[8]光伏電池實(shí)用模型及最大功率跟蹤控制研究[J]. 侯慶偉,肖健梅,陳晨,王錫淮.  控制工程. 2017(S1)
[9]中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及展望[J]. 曹燁,張捷杰,邱國(guó)玉.  節(jié)能與環(huán)保. 2017(11)
[10]供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量問(wèn)題及其改善措施[J]. 李國(guó)民.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(17)

博士論文
[1]分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 貝太周.天津大學(xué) 2016

碩士論文
[1]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量問(wèn)題改善研究[D]. 張晨晨.華中科技大學(xué) 2016
[2]光伏并網(wǎng)發(fā)電中輸出濾波器的研究[D]. 郜陽(yáng).西南交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3617686