本文關(guān)鍵詞：光伏逆變器電壓型并網(wǎng)控制策略研究

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【摘要】：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn),造成化石能源的急劇消耗以及環(huán)境的每況愈下,可再生能源的開發(fā)利用已經(jīng)迫在眉睫。太陽能由于清潔無污染,取之不盡用之不竭等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛關(guān)注。作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心,光伏并網(wǎng)逆變器大多采用電流型并網(wǎng)控制方式,該方式控制簡單,功率因數(shù)高,但只適用于逆變器并網(wǎng)模式,在離并網(wǎng)模式切換過程中沖擊較大,與之相對(duì)應(yīng),電壓型并網(wǎng)控制方式由于配置靈活,切換平滑等優(yōu)點(diǎn),成為目前的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)電壓型并網(wǎng)控制策略展開研究,從下垂控制、諧波補(bǔ)償、功率解耦等方面入手,保證光伏并網(wǎng)逆變器可靠運(yùn)行。本文首先針對(duì)兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)主要電路參數(shù),建立離網(wǎng)模式和并網(wǎng)模式下的數(shù)學(xué)模型,分析實(shí)際電網(wǎng)中的諧波對(duì)逆變器并網(wǎng)電流的影響,提出采用電網(wǎng)電壓諧波補(bǔ)償策略解決并網(wǎng)電流畸變問題。其次,針對(duì)阻性線路情況,采用“倒下垂”控制方法。針對(duì)光伏功率、電網(wǎng)電壓和頻率波動(dòng)對(duì)輸出功率的影響問題,采用平移下垂曲線的方法來維持逆變器輸出功率的恒定以及直流母線電壓的穩(wěn)定;同時(shí)利用諧波檢測(cè)算法得到電網(wǎng)的諧波電壓,通過諧波補(bǔ)償,消除線路阻抗上的諧波,以此來抑制并網(wǎng)電流畸變。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)線路阻抗為阻感性時(shí)逆變器輸出功率強(qiáng)耦合特性,提出基于線路阻抗比的改進(jìn)下垂方法,使逆變器輸出功率得到有效控制,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。建立仿真模型,對(duì)基于下垂控制的電壓型并網(wǎng)控制策略和下垂控制功率解耦方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最后搭建基于STM32F103的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在實(shí)際電網(wǎng)條件下對(duì)電壓型并網(wǎng)控制策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在阻感性線路阻抗條件下對(duì)功率解耦方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明本文提出的基于下垂控制的電壓型并網(wǎng)控制策略以及下垂控制功率解耦方案的有效性,保證逆變器可靠并網(wǎng)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615;TM464

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