發(fā)布時間：2017-07-20 02:01

  本文關(guān)鍵詞：分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)微型逆變器研究

  更多相關(guān)文章： 光伏并網(wǎng)微型逆變器 LLC諧振全橋電路 LLC小信號建模 基于H6逆變電路的混合調(diào)制方法

【摘要】：能源危機(jī)和環(huán)境污染問題關(guān)系到人類生存、現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展,解決這個問題現(xiàn)已迫在眉睫,不斷開發(fā)利用可再生清潔能源是解決問題的必要途徑。太陽能是清潔、幾乎永不枯竭的能源,其中,光伏發(fā)電是利用太陽能主要途徑之一,已經(jīng)得到社會和國家的支持與發(fā)展。另外,全球能源互聯(lián)網(wǎng)的興起,分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電在配電網(wǎng)運(yùn)行上有更高的技術(shù)要求。光伏發(fā)電主要分為離網(wǎng)發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電,前者運(yùn)行對儲能有要求,后者對并網(wǎng)電流質(zhì)量要求高。其中微型光伏并網(wǎng)逆變器的功率在180W-1000W范圍之內(nèi),它是專門針對其他形式的光伏并網(wǎng)逆變器因為遮擋造成的MPPT(Maxing Power Point Tracking)效率低的裝置。它可以保證每一微型逆變器都工作在最大功率點,獨立運(yùn)行,使得整個并網(wǎng)系統(tǒng)工作效率最大化。相對于兆瓦級功率的光伏逆變器,模塊化微型逆變器安裝方便即插即用,不占獨立空間。在每個微型逆變器在安裝通信系統(tǒng),可以監(jiān)控每個微型逆變器和整個系統(tǒng)的運(yùn)行情況,冗余度高,可靠性高,可以迅速找出有問題的微型逆變器的位置。本文的微型逆變器采用兩級式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),前級DC/DC電路實現(xiàn)寬輸入高增益高效率的目標(biāo),采用全橋LLC諧振電路。LLC電路可以實現(xiàn)變壓器原邊ZVS開通,副邊整流二極管無反向恢復(fù)關(guān)斷,改善了效率,本文采用基波分量法對LLC諧振進(jìn)行了特性分析,提出新的諧振參數(shù)設(shè)計方法來提高系統(tǒng)效率,并且通過小信號建模結(jié)合Simplis仿真設(shè)計了單電壓控制環(huán)路。微型逆變器的后級是DC/AC逆變電路,首先分析了單極性調(diào)制全橋逆變器漏電流問題、H6單極性調(diào)制并網(wǎng)電流過零點畸變問題和無法實現(xiàn)無功補(bǔ)償問題,提出了基于H6逆變電路的混合調(diào)制方法,并完成仿真驗證。接著本文分析了幾種并網(wǎng)鎖相方式,并仿真比較優(yōu)缺點,從bode圖介紹了自適應(yīng)比例積分-準(zhǔn)諧振控制器的并網(wǎng)電流環(huán)。在單相光伏并網(wǎng)優(yōu)化控制上介紹了最大功率點跟蹤技術(shù)(MPPT)和孤島檢測技術(shù),并分析了幾種解決直流母線電壓崩潰的方法。最后,給出了兩級式微型逆變器系統(tǒng)的設(shè)計方案,并搭建前級LLC諧振電路,實驗結(jié)果驗證了理論分析的正確性。
【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)微型逆變器 LLC諧振全橋電路 LLC小信號建模 基于H6逆變電路的混合調(diào)制方法
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464;TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 光伏并網(wǎng)逆變器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 光伏逆變器的分類10-12
• 1.2.2 微型逆變器發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 光伏并網(wǎng)微型逆變器的關(guān)鍵技術(shù)13-16
• 1.3.1 微型逆變器的拓?fù)?/span>13-15
• 1.3.2 微型逆變器的控制與保護(hù)技術(shù)15
• 1.3.3 通信與監(jiān)控技術(shù)15-16
• 1.4 論文研究內(nèi)容及意義16-17
• 第二章 光伏前級LLC諧振電路17-37
• 2.1 LLC諧振變換器工作原理17-23
• 2.1.1 LLC諧振變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 LLC諧振變換器工作特性分析18-21
• 2.1.3 LLC諧振變換器工作模式21-23
• 2.2 LLC諧振電路設(shè)計方法23-28
• 2.3 LLC諧振變換器環(huán)路控制設(shè)計28-35
• 2.3.1 LLC電路小信號建模28-32
• 2.3.2 單電壓環(huán)控制設(shè)計32-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 光伏后級單相并網(wǎng)逆變器37-59
• 3.1 單相并網(wǎng)逆變器研究37-44
• 3.1.1 并網(wǎng)逆變器設(shè)計37-39
• 3.1.2 混合調(diào)制的H6逆變電路39-44
• 3.2 鎖相方式44-52
• 3.2.1 乘法鑒相鎖相環(huán)44-46
• 3.2.2 基于虛擬兩相的單相鎖相環(huán)方案46-52
• 3.3 并網(wǎng)電流控制方式52-57
• 3.3.1 比例積分控制器53
• 3.3.2 準(zhǔn)比例諧振控制器53-54
• 3.3.3 自適應(yīng)比例積分-準(zhǔn)諧振控制器54-57
• 3.4 本章小結(jié)57-59
• 第四章 單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)59-69
• 4.1 MPPT控制技術(shù)59-65
• 4.1.1 太能電池特性與MPPT控制技術(shù)59-62
• 4.1.2 直流母線電壓崩潰現(xiàn)象研究62-65
• 4.2 孤島測驗65-67
• 4.2.1 孤島檢測分析65
• 4.2.2 反孤島檢測策略65-67
• 4.3 本章小結(jié)67-69
• 第五章 實驗設(shè)計69-77
• 5.1 硬件設(shè)計69-73
• 5.2 系統(tǒng)設(shè)計框架73-75
• 5.3 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：565730