受傳統(tǒng)化石能源的消耗及其引起的環(huán)境問題的影響,能源結構由傳統(tǒng)能源向可再生清潔能源逐步調整。光伏作為可再生能源的主要組成之一,以其清潔無污染、儲能豐富等特點備受我國及世界各國的關注,光伏并網發(fā)電的發(fā)展規(guī)模得到了大幅度增加。光伏并網系統(tǒng)在工作過程中,光伏陣列受光照及溫度變化的影響,加之在并網逆變實現(xiàn)過程中受電力器件自身的原因,經系統(tǒng)輸出的電能質量存在直流母線電壓波動及輸出并網電流諧波含量高的問題,容易對配電網及用電設備的壽命及其可靠性產生嚴重影響。因此,本文以10kW分布式光伏并網逆變系統(tǒng)為研究對象,針對上述存在的電能質量問題進行具體研究并實現(xiàn)優(yōu)化控制。（1）對光伏并網系統(tǒng)的基本工作原理及國內外有關光伏并網的標準進行研究,分析各國標準對電能質量問題的規(guī)范及要求,對電壓波動和諧波問題進行產生機理分析,明確問題的主要根源點及解決的主要途徑。（2）針對光伏陣列受外部環(huán)境影響及傳統(tǒng)最大功率點尋優(yōu)算法造成的直流母線電壓波動問題,提出一種能夠抑制穩(wěn)態(tài)振蕩的最大功率點跟蹤方法,有效抑制了直流母線電壓的波動,減少母線電壓對后續(xù)逆變并網輸出電能質量的影響。（3）針對電力器件自身因素造成的逆變輸出并網電流諧波... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

010年以來全球裝機容t及增長率

電網；西班牙自２００５年以來也開始效仿德國的政策，通過電網電價和政府補貼相結合的??激勵措施，西班牙光伏產業(yè)在未來三年內發(fā)展迅速，并成為全球最大的光伏發(fā)電市場。??近年來，全球光伏發(fā)電裝機容量示意圖如圖１．１所示。截止２０１７年，全球光伏行業(yè)還??保持著年增長率近３０％的高速增長。??３００??＝－ｒ?８０??１?丨?＾３：：??２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??＿■■世界光伏裝機量（ＧＷ）?＿？—年增長率（％）??圖１．１?２０１０年以來全球裝機容量及增長率??我國光伏產業(yè)起步較晚，早期主要以“中國光明工程項目”為主，重點在農村地區(qū)發(fā)展??離網式可再生能源發(fā)電技術�？萍疾吭冢玻埃埃澳曛螅瑢ⅰ拔蓓敳⒕W光伏發(fā)電系統(tǒng)”列進“國??家科技攻關計劃”，開始在一線城市建設大中小功率級的光伏屋頂井網發(fā)電系統(tǒng)。２００５年??后的“十一五”科技攻關計劃中兆瓦級光伏項目開展以后，得到了進一步的發(fā)展。到２００７??年底，我國己經投建了十余個大中型光伏并網發(fā)電項目。自２０１３年我國政府推出一系列??光伏產業(yè)發(fā)展相關激勵政策的推進下，光伏產業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展，并且己經成為我國可參??與國際競爭，在能源行業(yè)內取得國際領先優(yōu)勢的產業(yè)之一［５＿７］。??２０１１－２０１６年我國光伏裝機容量信息示意圖如圖１．２〇?２０１１年

光伏并網系統(tǒng)作為將太陽光能轉化為電能并入電網的電力轉換系統(tǒng)，主要包括光伏電??池板、直流轉換單元（ＤＣ／ＤＣ）、逆變轉換單元（ＤＣ／ＡＣ）、后級濾波單元及并網接口單元等，??其具體的組成結構如圖２．１所示。??ｈｒＨ?Ｈ?Ｈ??變換器?丁?逆變器?濾波器?〒ＬＮ??圖２．１光伏并網系統(tǒng)組成結構??圖２．１中，ＰＶ電池利用半導體材料的光伏效應［３３］，將太陽能轉變?yōu)殡娔埽钦麄�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，主要實現(xiàn)光伏最??大功率點跟蹤、穩(wěn)壓及減小輸入電流紋波的功能；ＤＣ／ＡＣ逆變器將經前級處理的直流電??轉換為符合電網頻率及幅值特性的交流電，并通過設置合適的控制算法使輸出并網的電能??質量更高［３４］；后級濾波器的存在為了濾除ＤＣ／ＡＣ逆變環(huán)節(jié)因ＰＷＭ調制導致的逆變橋臂??輸出電壓存在的大量開關頻次及倍頻次諧波電壓，實現(xiàn)光伏并網系統(tǒng)友好接入公共電網。??本章將對各個組成單元基本工作原理及常用控制方法進行具體介紹。??２．２光伏電池基本原理及數(shù)學模型??２．２．１光伏電池基本工作原理??光伏電池作為整個系統(tǒng)電能的產生源頭，其主要由Ｐ型硅和Ｎ型硅所組成的ＰＮ結構??成［３５］，具體工作原理如圖２．２所示。當陽光照射ＰＮ結時，光輻射中的光子從光伏電池的??表面進入內部硅半導體。在半導體內部，形成可自由移動的電子和空穴，從而產生新的空??穴

【參考文獻】：
期刊論文
[1]分布式光伏電源對配電網電壓的影響研究[J]. 王曉文,張異殊,于海常,戈陽陽.  沈陽工程學院學報(自然科學版). 2019(01)
[2]基于準比例諧振積分與無差拍復合控制的光伏并網逆變控制方法研究[J]. 王曉曉,李田澤.  現(xiàn)代電子技術. 2018(22)
[3]光伏MPPT拓撲電路與控制策略仿真研究[J]. 喬穎碩,周健,王波,葉金晶,黃勇亮.  電源技術. 2018(10)
[4]分布式光伏電源對配電網電壓波動的影響研究[J]. 陳懿,劉滌塵,吳軍,陳煒,徐雨田.  電測與儀表. 2018(14)
[5]三相四線制逆變器并網電流復合控制策略[J]. 萬振東,王藝博,蔡國偉,韓小崗.  電力電子技術. 2018(07)
[6]新型非隔離型三相三電平光伏并網逆變器及其漏電流抑制研究[J]. 郭小強,朱鐵影.  電工技術學報. 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. 2017(11)
[8]光伏電池實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]中國太陽能光伏發(fā)電產業(yè)現(xiàn)狀及展望[J]. 曹燁,張捷杰,邱國玉.  節(jié)能與環(huán)保. 2017(11)
[10]供配電系統(tǒng)電能質量問題及其改善措施[J]. 李國民.  電子技術與軟件工程. 2017(17)

博士論文
[1]分布式光伏并網系統(tǒng)關鍵問題研究[D]. 貝太周.天津大學 2016

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



本文編號：3617686