發(fā)布時(shí)間：2023-12-02 16:58

　　太陽(yáng)能具有可再生性以及無污染的特點(diǎn),因而為解決日益突出的能源與環(huán)境問題提供了一種研究思路。針對(duì)光伏并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)控制策略拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)制,成本過高,且易受電網(wǎng)頻率波動(dòng)影響的不足。本文提出了基于虛擬電機(jī)的光伏并網(wǎng)逆變控制策略。以光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)整體為研究對(duì)象,從光伏電池特性、最大功率點(diǎn)跟蹤、虛擬電機(jī)特性、光伏逆變器控制策略等主要技術(shù)進(jìn)行了理論分析,給出了相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)方法并搭建了模型結(jié)構(gòu),最后通過算例仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提控制策略的有效性。穩(wěn)定的直流側(cè)電壓是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。本文依據(jù)光伏電池特性搭建了光伏陣列發(fā)電系統(tǒng),采用擾動(dòng)觀測(cè)法實(shí)現(xiàn)了最大功率跟蹤控制策略。同時(shí)為了穩(wěn)定直流側(cè)輸出電壓,加入了蓄電池模型,利用其雙向充電的特性來穩(wěn)定直流側(cè)電壓。仿真結(jié)果表明其輸出的直流電壓對(duì)外界環(huán)境干擾具有良好的動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)性能。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中逆變器控制策略的實(shí)現(xiàn)是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵條件。首先分析了傳統(tǒng)直接功率控制的理論原理,并進(jìn)一步探究了其控制策略的不足之處,如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、易受干擾等問題。在此基礎(chǔ)上提出了虛擬電機(jī)概念,研究并闡述了虛擬電機(jī)特性對(duì)于逆變器直接功率控制方法的優(yōu)化改進(jìn)原理。最后在仿真軟件上...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    1.2 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略綜述
        1.2.1 基于電壓定向的矢量控制
        1.2.2 基于電壓定向的直接功率控制
        1.2.3 基于虛擬磁鏈定向的矢量控制
        1.2.4 基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)的建模及控制研究
    2.1 引言
    2.2 光伏電池工作原理與MPPT控制
        2.2.1 光伏電池工作原理
        2.2.2 MPPT控制
    2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真
        2.3.1 系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)
        2.3.2 系統(tǒng)仿真結(jié)果
    2.4 儲(chǔ)能系統(tǒng)仿真
    2.5 本章小結(jié)
第三章 三相并網(wǎng)逆變器控制策略
    3.1 引言
    3.2 基于電壓定向矢量控制的三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.2.1 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的模型分析
        3.2.2 基于電壓定向的矢量控制設(shè)計(jì)
        3.2.3 PLL設(shè)計(jì)
        3.2.4 PI調(diào)節(jié)器參數(shù)整定
        3.2.5 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真及分析
    3.3 基于電壓定向直接功率控制的三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 瞬時(shí)功率的概念與計(jì)算
        3.3.2 直接功率控制基本原理
    3.4 基于虛擬電機(jī)的直接功率控制的三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.4.1 虛擬電機(jī)概念
        3.4.2 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
        3.4.3 基于虛擬磁鏈的虛擬轉(zhuǎn)矩計(jì)算
        3.4.4 基于虛擬電機(jī)的直接功率控制系統(tǒng)仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電路與程序設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 外圍電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 采樣電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 過零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
    4.3 功率模塊設(shè)計(jì)
    4.4 保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 故障保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        4.4.2 緩沖保護(hù)設(shè)計(jì)
        4.4.3 IPM過熱保護(hù)設(shè)計(jì)
    4.5 軟件設(shè)計(jì)
        4.5.1 主程序設(shè)計(jì)
        4.5.2 中斷程序設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 基于電壓定向矢量控制實(shí)驗(yàn)與分析
        5.3.2 基于虛擬電機(jī)的直接功率控制實(shí)驗(yàn)與分析
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果情況



本文編號(hào)：3870088