發(fā)布時間：2017-06-04 04:13

  本文關鍵詞：光伏系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略的研究及應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著世界各國經濟的高速發(fā)展及不可再生能源的日漸枯竭,新能源發(fā)電技術必將成為未來發(fā)展的必然趨勢。世界各國政府出臺鼓勵性政策支持光伏發(fā)電接入主網(wǎng),促進了規(guī)�；夥l(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)的發(fā)展速度,然而故障時的諧波污染及無功補償問題,將會對電網(wǎng)運行的安全性和可靠性產生一定的消極影響,甚至會造成系統(tǒng)的解列。因此,本文在所建立的光伏逆變器暫態(tài)模型的基礎上,重點研究了大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略及其在故障情況下的應用,著重解決光伏系統(tǒng)故障時的諧波污染和無功補償問題,實現(xiàn)故障時的低電壓穿越,提升其并網(wǎng)運行的安全性和可靠性。具體工作內容如下:首先,本文從理論上對光伏電池板、Boost升壓電路和并網(wǎng)逆變器的工作原理進行了分析,通過對傳統(tǒng)經典最大功率跟蹤(MPPT)控制方法的研究對比,對傳統(tǒng)電導增量法最大功率跟蹤速度進行了改進優(yōu)化,基于MATLAB/SIMULINK的仿真結果證明了該策略的可行性。其次,本文在上述基礎上對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的比例積分(Proportion Integration,PI)控制策略和比例諧振(Proportion Resonant,PR)控制策略進行了對比,深入分析了它們的優(yōu)勢與不足,并結合二者的優(yōu)勢,提出采用比例積分-諧振積分(PI-PR)跟蹤并網(wǎng)指令電流的控制方法。通過在MATLAB/SIMULINK中對PI、PR、PI-PR并網(wǎng)控制策略的仿真結果相比較,驗證了PI-PR控制策略的優(yōu)越性。最后,本文在單位功率因數(shù)并網(wǎng)的基礎上,采用PI-PR并網(wǎng)控制策略,以某個已投運的10kW光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)為背景,通過MATLAB/SIMULINK對PI-PR控制策略在低電壓穿越(LVRT)中的應用進行了仿真。結果證明PI-PR控制策略不僅能夠在故障時抑制電流中的高次諧波,還能快速發(fā)出無功功率,為進一步解決光伏系統(tǒng)故障情況下的低電壓穿越問題提供了一定的理論參考。
【關鍵詞】：光伏逆變器 最大功率跟蹤 比例積分-比例諧振控制策略 無功補償 諧波抑制 低電壓穿越
【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 選題背景與研究意義11-13
• 1.1.1 研究背景11-13
• 1.1.2 研究意義13
• 1.2 主要新型能源簡介13-16
• 1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介16-18
• 1.4 國內外光伏發(fā)電系統(tǒng)研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究18-19
• 1.4.2 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越技術的研究19-20
• 1.5 論文的主要工作20-22
• 第二章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)模型的建立22-34
• 2.1 光伏電池系統(tǒng)22-26
• 2.1.1 光伏電池系統(tǒng)的工作原理及特性22-24
• 2.1.2 光伏電池板數(shù)學模型及仿真分析24-26
• 2.2 光伏系統(tǒng)工況分析26-31
• 2.2.1 Boost電路的工況分析26-29
• 2.2.2 濾波系統(tǒng)的工況分析29-31
• 2.3 光伏逆變器模型的設計31-33
• 2.3.1 建立光伏逆變器的數(shù)學模型31-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第三章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)最大功率跟蹤控制策略的研究34-42
• 3.1 最大功率跟蹤控制的工作原理34
• 3.2 經典最大功率點跟蹤控制算法34-38
• 3.2.1 傳統(tǒng)最大功率跟蹤控制方法34-37
• 3.2.2 恒電壓法與電導增量法MPPT控制的仿真分析37-38
• 3.3 改進的最大功率跟蹤方法建模分析38-41
• 3.4 本章小結41-42
• 第四章 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略的研究42-58
• 4.1 瞬時無功理論與空間矢量變換42-44
• 4.2 無功補償及降低諧波污染的理論分析44-45
• 4.3 逆變器電壓電流雙閉環(huán)控制45-46
• 4.4 光伏并網(wǎng)控制策略分析46-48
• 4.4.1 逆變器外環(huán)PI控制分析46-47
• 4.4.2 逆變器內環(huán)PR控制分析47
• 4.4.3 逆變器內環(huán)PI控制分析47-48
• 4.5 PI和PR控制器的對比分析48-52
• 4.5.1 PI與PR控制策略穩(wěn)態(tài)誤差的分析48-50
• 4.5.2 PI與PR控制策略擾動穩(wěn)定性的分析50-52
• 4.6 PI控制器、PR控制器、PIR控制器的比較52-55
• 4.6.1 控制器性能分析52-54
• 4.6.2 諧振頻率和頻率偏移曲線仿真分析54-55
• 4.7 基于PI-PR控制策略實現(xiàn)LVRT的研究55-56
• 4.8 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電路模型56-57
• 4.9 本章小結57-58
• 第五章 光伏系統(tǒng)低電壓穿越技術應用的研究58-66
• 5.1 國內外光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)要求58-61
• 5.1.1 國外光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)要求58-60
• 5.1.2 國內光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)要求60-61
• 5.2 PI-PR控制策略實現(xiàn)LVRT特性分析61-64
• 5.3 本章小結64-66
• 第六章 結論與展望66-68
• 6.1 總結66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻68-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果74

【參考文獻】

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本文編號：419980