21世紀(jì),隨著化石能源逐漸枯竭,可再生能源的開發(fā)和利用逐漸被世界各國所重視。光伏發(fā)電作為一種取之不盡用之不竭的綠色能源逐漸被各國青睞。而光能從經(jīng)光伏陣列板轉(zhuǎn)化為電能到并網(wǎng)輸送給用戶則還需要經(jīng)歷若干個復(fù)雜的環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)里不同的硬件設(shè)計和控制策略都會對電能質(zhì)量產(chǎn)生影響。本文針對傳統(tǒng)控制策略下輸出的并網(wǎng)電流的動態(tài)性能與穩(wěn)態(tài)性能差的問題進(jìn)行了研究和改進(jìn)。全文是基于MATLAB/Simulink平臺上進(jìn)行仿真研究,具體工作內(nèi)容如下:首先,設(shè)計了前后兩級式光伏并網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),前級選用了100kW的光伏陣列,基于面積差比較法的最大功率點(diǎn)跟蹤策略和升壓斬波（boost）電路;后級選用三相逆變橋和LCL型濾波器。然后對每一模塊設(shè)計了合理的硬件參數(shù),并對不同外界條件下光伏陣列輸出特性進(jìn)行研究。其次,對整個光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,然后針對LCL型并網(wǎng)逆變器在諧振處存在諧振尖峰的問題,采取了電容電流反饋與并網(wǎng)電流反饋的雙電流環(huán)的有源阻尼法進(jìn)行抑制;針對前級電壓波動問題加入了電壓外環(huán)的PI控制。并對基于電容電流反饋的PI、準(zhǔn)比例諧振（Quasi Proportional Resonance,QPR）為代表... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 光伏發(fā)電國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 我國并網(wǎng)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 光伏并網(wǎng)逆變器各模塊設(shè)計
    2.1 光伏陣列模塊設(shè)計
        2.1.1 光伏電池的發(fā)電原理
        2.1.2 光伏電池的電氣特性
        2.1.3 光伏陣列的數(shù)學(xué)模型
        2.1.4 光伏陣列的輸出特性
        2.1.5 不同外界環(huán)境下光伏陣列輸出特性影響
    2.2 DC/DC模塊設(shè)計
        2.2.1 常用的幾種DC/DC變換器
        2.2.2 Boost電路的工作原理
        2.2.3 MPPT算法原理
    2.3 逆變電路模塊的設(shè)計
    2.4 濾波電路模塊的設(shè)計
        2.4.1 濾波器的選擇
        2.4.2 濾波器參數(shù)設(shè)計
    2.5 SPWM調(diào)制模塊
    2.6 本章小結(jié)
第3章 三相并網(wǎng)控制策略研究
    3.1 并網(wǎng)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        3.1.1 間接電流控制
        3.1.2 直接電流控制
    3.2 LCL三相并網(wǎng)的電容電流反饋控制策略研究
        3.2.1 LCL三相并網(wǎng)系統(tǒng)建模
        3.2.2 濾波器控制策略的選定
        3.2.3 電流環(huán)模型的建立
    3.3 基于PI控制的并網(wǎng)控制策略
        3.3.1 PI控制器的控制原理
        3.3.2 PI控制的仿真與分析
    3.4 基于準(zhǔn)PR控制的并網(wǎng)控制策略
        3.4.1 準(zhǔn)PR控制器的控制原理
        3.4.2 準(zhǔn)PR控制仿真與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 自抗擾控制器的設(shè)計與參數(shù)整定
    4.1 自抗擾控制技術(shù)的產(chǎn)生
    4.2 非線性自抗擾控制
        4.2.1 非線性跟蹤微分器(TD)
        4.2.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)
        4.2.3 非線性組合(NLSEF)
        4.2.4 完整算法
    4.3 改進(jìn)自抗擾控制算法
    4.4 線性自抗擾控制器的參數(shù)整定
    4.5 本章小結(jié)
第5章 線性自抗擾控制與抗擾能力分析
    5.1 電流環(huán)線性自抗擾控制器的設(shè)計
    5.2 線性自抗擾控制下的仿真實現(xiàn)與分析
    5.3 外界環(huán)境變化對并網(wǎng)系統(tǒng)的影響分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 奎明瑋,柴向春.  中國新通信. 2018(20)
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博士論文
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碩士論文
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[4]單相非隔離型光伏逆變器[D]. 楊安德.安徽理工大學(xué) 2017
[5]光伏發(fā)電并網(wǎng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 袁樂.安徽理工大學(xué) 2017
[6]基于有源阻尼的LCL并網(wǎng)逆變器控制策略研究[D]. 張雪.江南大學(xué) 2017
[7]光伏系統(tǒng)最大功率跟蹤算法的研究[D]. 蘇哲敏.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[8]自抗擾控制在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越中的應(yīng)用研究[D]. 趙昕.蘭州理工大學(xué) 2017
[9]LCL型并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的研究[D]. 孫玉堂.江蘇大學(xué) 2017
[10]基于LabVIEW的遠(yuǎn)程電能質(zhì)量監(jiān)測軟件系統(tǒng)研制[D]. 吳達(dá).吉林大學(xué) 2016



本文編號：3674146