發(fā)布時(shí)間：2024-05-31 03:45

　　隨著能源枯竭生態(tài)破壞等問(wèn)題的接踵而至,在國(guó)際政策主張保護(hù)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的背景下,光伏發(fā)電技術(shù)受到世界各國(guó)的普遍關(guān)注。T-NPC三電平逆變器作為中高功率發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的拓?fù)?研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)在于如何抑制中點(diǎn)電位波動(dòng)和降低開(kāi)關(guān)損耗。中點(diǎn)平衡策略能夠避免輸出波形畸化和開(kāi)關(guān)管過(guò)壓,是逆變器安全性的保障;軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是解決工業(yè)應(yīng)用中高頻化和低損耗之間矛盾的最佳選擇,可以最大限度提高效率和功率密度。所以,論文主要研究光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的中點(diǎn)平衡策略與軟開(kāi)關(guān)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。(1)雙閉環(huán)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的整體建模。首先研究了光伏電池特性,為光伏電池建模作出了可行性分析。然后分析了T-NPC三電平逆變器的相關(guān)工作原理、數(shù)學(xué)模型以及并網(wǎng)控制策略,研究了相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法,最后在此基礎(chǔ)上以三電平逆變器的電壓電流雙閉環(huán)控制模型為研究對(duì)象,建立其仿真模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明雙閉環(huán)控制波形質(zhì)量更高、直流母線(xiàn)更為穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。(2)提出基于改進(jìn)型自抗擾控制器的NPC三電平逆變器中點(diǎn)平衡策略。針對(duì)中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器所固有的中點(diǎn)電位波動(dòng)問(wèn)題,建立直流側(cè)中點(diǎn)電位的波動(dòng)模型,提出一種基于分?jǐn)?shù)階自抗擾控制器(F...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 光伏發(fā)電研究背景和意義
        1.1.1 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.2 并網(wǎng)光伏電站分類(lèi)及發(fā)展
    1.2 三相三電平逆變器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 I-NPC三電平逆變器
        1.2.2 T-NPC三電平逆變器
    1.3 T-NPC逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)
        1.3.2 中點(diǎn)電位平衡控制
    1.4 論文主要工作
第2章 T-NPC光伏并網(wǎng)系統(tǒng)基本原理
    2.1 光伏電池的原理及其特性
        2.1.1 光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型
        2.1.2 輸出特性分析
        2.1.3 最大功率點(diǎn)追蹤
    2.2 T-NPC三電平逆變器的原理分析
        2.2.1 拓?fù)浞治黾肮ぷ髟?br>        2.2.2 換流過(guò)程分析
    2.3 逆變器數(shù)學(xué)模型及并網(wǎng)控制策略
        2.3.1 T-NPC三電平逆變器數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 T-NPC三電平逆變器控制策略
    2.4 仿真建模及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)型T-NPC三電平逆變器中點(diǎn)平衡策略
    3.1 中點(diǎn)電壓不平衡的原因及影響
    3.2 ADRC控制器原理
        3.2.1 ADRC控制器
        3.2.2 跟蹤微分器(TD)
        3.2.3 擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器(ESO)
        3.2.4 非線(xiàn)性狀態(tài)誤差反饋律(NLSEF)
    3.3 分?jǐn)?shù)階控制器
        3.3.1 分?jǐn)?shù)階微積分
        3.3.2 伯德理想傳遞函數(shù)
    3.4 FOC-ADRC中點(diǎn)電位平衡控制策略
        3.4.1 狀態(tài)空間模型
        3.4.2 FOC-ADRC控制器的設(shè)計(jì)
        3.4.3 中點(diǎn)平衡控制策略
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 新型軟開(kāi)關(guān)三電平逆變器
    4.1 T-NPC 三電平逆變器的損耗分析
    4.2 新型無(wú)源軟開(kāi)關(guān)三電平逆變器
        4.2.1 電路拓?fù)?br>        4.2.2 工作原理
        4.2.3 軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的條件及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)
    4.3 優(yōu)化分析
        4.3.1 箝壓電路
        4.3.2 損耗優(yōu)化
    4.4 新型無(wú)源軟開(kāi)關(guān)三電平逆變器仿真與樣機(jī)實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析
        4.4.2 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 T-NPC光伏逆變系統(tǒng)60KW實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    5.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    5.2 BOOST功率電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 BOOST功率電路參數(shù)
        5.2.2 BOOST電感選型
        5.2.3 BOOST側(cè)IGBT選型
        5.2.4 電容與霍爾元件選型
    5.3 INV功率電路設(shè)計(jì)
        5.3.1 INV功率電路參數(shù)
        5.3.2 INV電感選型
        5.3.3 LCL濾波器設(shè)計(jì)
    5.4 控制電路設(shè)計(jì)
        5.4.1 驅(qū)動(dòng)電路
        5.4.2 采樣電路
        5.4.3 保護(hù)電路
        5.4.4 絕緣阻抗檢測(cè)電路
        5.4.5 中點(diǎn)平衡電路
    5.5 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)與結(jié)果與分析
        5.5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.5.2 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號(hào)：3985099