本文關鍵詞：具有電網電壓支撐能力的光伏并網系統(tǒng)控制方法研究

  更多相關文章： 光伏發(fā)電 最大功率點跟蹤 小干擾穩(wěn)定性 電壓控制

【摘要】：由于光伏發(fā)電與常規(guī)電源不同,其所具有的時變性和不穩(wěn)定性,使得光伏并網的控制方法研究研究的關鍵,對提升光伏并網穩(wěn)定性而言具有重要的現(xiàn)實意義。當光伏輸出電壓不穩(wěn)定時,通過調節(jié)DC/DC變換器得到合適的匹配電阻,實現(xiàn)最大功率點跟蹤。當電網電壓發(fā)生波動時,通過具有電網電壓支撐能力的逆變器控制策略,根據(jù)電網電壓缺額調節(jié)輸入逆變器控制器的無功功率來穩(wěn)定并網電壓,可提高并網系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)穩(wěn)定性可以通過是否符合小干擾穩(wěn)定性來判定。本文將通過理論分析和PSCAD軟件仿真來研究光伏并網過程中系統(tǒng)控制方法及穩(wěn)定性。本文的主要工作有以下幾個方面：(1)首先概述了光伏發(fā)電陣列基本特性和工作原理,介紹光伏并網發(fā)電的系統(tǒng)結構和實現(xiàn)方案,隨后闡述小干擾穩(wěn)定性的判定要求及方法。(2)在PSCAD/EMTDC軟件平臺上搭建光伏并網系統(tǒng),并在光照與溫度不斷變化的情況下研究光伏并網系統(tǒng)穩(wěn)定性。當檢測到電網電壓波動時,并網逆變器的控制系統(tǒng)會根據(jù)無功功率-電壓標準曲線計算出所需補償?shù)臒o功功率,通過調節(jié)逆變器的控制信號維持并網點電壓穩(wěn)定,實現(xiàn)對電網電壓的有效支撐。(3)建立光伏并網系統(tǒng)的小干擾數(shù)學模型,并計算出系統(tǒng)矩陣的特征值,判定系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性。根據(jù)參數(shù)靈敏度分析方法優(yōu)化系統(tǒng)與控制參數(shù),提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文主要從理論和仿真兩個方面研究具有電網電壓支撐能力的光伏并網系統(tǒng),研究結果表明,該方法可實現(xiàn)光伏的高效并網,并且當電網遭受擾動或故障時,并網逆變器根據(jù)無功功率變化調解輸出電壓支撐電網電壓,從而提高了光伏并網的穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：光伏發(fā)電 最大功率點跟蹤 小干擾穩(wěn)定性 電壓控制
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及意義10-12
• 1.2 光伏發(fā)電產業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外光伏發(fā)電產業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內光伏發(fā)電產業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀13-14
• 1.3 光伏并網控制技術的介紹14-17
• 1.4 本文的主要研究內容17-18
• 第2章 光伏并網系統(tǒng)的結構及穩(wěn)定性分析18-33
• 2.1 光伏陣列的工作原理與基本特性18-20
• 2.2 最大功率點跟蹤技術原理與實現(xiàn)方法20-26
• 2.2.1 最大功率點跟蹤技術原理20-24
• 2.2.2 傳統(tǒng)最大功率點跟蹤技術實現(xiàn)方法24-26
• 2.3 光伏并網逆變器結構26-30
• 2.3.1 三相逆變器主電路拓撲結構27-28
• 2.3.2 不含隔離變壓器的逆變器拓撲結構28-29
• 2.3.3 三相逆變器輸出濾波器結構29-30
• 2.4 小干擾穩(wěn)定性分析30-32
• 2.4.1 小干擾穩(wěn)定性的基本原理30-32
• 2.4.2 小干擾穩(wěn)定的靈敏度分析32
• 2.5 本章小結32-33
• 第3章 光伏并網系統(tǒng)多目標控制策略研究33-45
• 3.1 光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的基本拓撲33-34
• 3.2 多目標光伏并網的控制方法34-39
• 3.2.1 MPPT控制方案34-35
• 3.2.2 并網逆變器電壓支撐控制方案35-39
• 3.3 光伏并網系統(tǒng)的小干擾模型39-42
• 3.3.1 主電路小干擾模型39-41
• 3.3.2 逆變器控制小干擾模型41-42
• 3.4 小干擾仿真結果分析42-44
• 3.5 本章小結44-45
• 第4章 光伏并網的控制策略及仿真研究45-57
• 4.1 光伏發(fā)電并網系統(tǒng)整體仿真實現(xiàn)45-49
• 4.2 電網電壓支撐能力仿真49-51
• 4.3 系統(tǒng)控制參數(shù)靈敏度分析51-55
• 4.4 本章小結55-57
• 結論與展望57-59
• 參考文獻59-64
• 致謝64-65
• 附錄A 攻讀碩士學位期間主要研究成果65

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本文編號：515645