單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略及鎖相環(huán)技術(shù)的研究
本文選題:單相 + MPPT。 參考:《東北大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:近年來“霧霾”、“PM2.5”、“口罩”等等有關(guān)空氣質(zhì)量的詞頻頻出現(xiàn)在公眾的視野中,環(huán)境污染問題正嚴(yán)重影響著人們的正常生活。而環(huán)境問題的產(chǎn)生與化石燃料等不可再生能源的利用息息相關(guān),同時(shí)不可再生能源過度開采,使其資源儲量迅速減少,F(xiàn)如今,能源的枯竭與環(huán)境問題已經(jīng)引起當(dāng)前政府的重視,一系列鼓勵(lì)開發(fā)新能源的政策正逐步實(shí)施。針對光伏發(fā)電領(lǐng)域,發(fā)改委發(fā)布關(guān)于完善太陽能光伏發(fā)電上網(wǎng)補(bǔ)助電價(jià)政策的通知,為規(guī)范太陽能光伏發(fā)電價(jià)格管理,對非招標(biāo)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行全國統(tǒng)一的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。太陽能作為經(jīng)濟(jì)、清潔的新能源受到了人們前所未有的關(guān)注。為使太陽能轉(zhuǎn)換為電能,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研制則是不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。針對光伏電池轉(zhuǎn)換效率低的問題,本文也是通過最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法來解決。先是分析了光伏電池的光伏特性,并從最大功率跟蹤控制算法(MPPT)入手,對當(dāng)前主流的控制算法展開研究,同時(shí)為了得到動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性能更優(yōu)的功率輸出結(jié)果,提出了一種改進(jìn)的基于模糊控制的擾動(dòng)觀察法的方法,并做了仿真驗(yàn)證。為了保證逆變器正常工作的同時(shí)給電網(wǎng)提供電能質(zhì)量更優(yōu)的電能,必須設(shè)計(jì)性能良好的相位同步電路。在眾多的相位同步方法中,鎖相環(huán)因其良好的相位同步性能成為人們常用的一種相位同步技術(shù)。為了將鎖相環(huán)技術(shù)應(yīng)用到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,本文對當(dāng)前主流的軟件鎖相環(huán)算法進(jìn)行研究,層層展開, 透徹分析了鎖相環(huán)算法是如何實(shí)現(xiàn)的,并通過Matlab仿真軟件進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。為了進(jìn)一步通過DSP開發(fā)板進(jìn)行軟件鎖相環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,需將所提理論和DSP的開發(fā)環(huán)境相結(jié)合,從而引入了直流偏置問題。為了解決直流偏置問題對鎖相環(huán)的影響,本文在對比分析了增加直流控制環(huán)法和減去直流分量法這兩種去直流偏置的方法基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的減去直流分量法,該方法更為簡單且動(dòng)態(tài)性能更加。并網(wǎng)逆變控制策略是實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)之一, 本文采用當(dāng)前主流的H6橋逆變結(jié)構(gòu)、LCL濾波結(jié)構(gòu)的逆變器,分析了其數(shù)學(xué)模型及存在的問題,提出基于準(zhǔn)PR控制的三環(huán)控制策略來實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流的控制。
[Abstract]:In recent years, "haze", "PM2.5", "mask" and other words about air quality frequently appear in the public view, environmental pollution is seriously affecting people's normal life. The environmental problems are closely related to the utilization of non-renewable energy such as fossil fuels, and the excessive exploitation of non-renewable energy causes the rapid reduction of the reserves of non-renewable energy. Nowadays, energy depletion and environmental problems have attracted the attention of the current government, and a series of policies to encourage the development of new energy are being implemented step by step. In the field of photovoltaic power generation, the Development and Reform Commission has issued a circular on perfecting the policy of subsidizing electricity prices for solar photovoltaic power generation to regulate the price management of solar photovoltaic power generation. For non-bid solar photovoltaic power generation project, the implementation of a national standard bar electricity price. Solar energy as an economy, clean new energy has received unprecedented attention. In order to convert solar energy into electric energy, the development of grid-connected photovoltaic power generation system is an indispensable link. In order to solve the problem of low conversion efficiency of photovoltaic cells, the maximum power point tracking control algorithm is also used in this paper. Firstly, the photovoltaic characteristics of photovoltaic cells are analyzed, and the current mainstream control algorithms are studied from the maximum power tracking control algorithm (MPPTT). At the same time, in order to obtain better power output results with better dynamic performance and stable performance, An improved method of disturbance observation based on fuzzy control is proposed and verified by simulation. In order to ensure the normal operation of the inverter and provide better power quality to the power grid, a phase synchronization circuit with good performance must be designed. Among the many phase synchronization methods, phase locked loop (PLL) has become a common phase synchronization technique because of its good phase synchronization. In order to apply phase-locked loop technology to photovoltaic grid-connected power generation system, this paper studies the current mainstream software phase-locked loop algorithm, layer by layer, thoroughly analyzes how to implement the phase-locked loop algorithm. The simulation results are verified by Matlab software. In order to further verify the software phase-locked loop (PLL) through DSP development board, it is necessary to combine the proposed theory with the development environment of DSP, thus the DC bias problem is introduced. In order to solve the effect of DC bias on phase-locked loop, this paper presents an improved subtraction DC component method based on the comparison and analysis of the two methods of increasing DC control loop and subtracting DC component. The method is simpler and more dynamic. Grid-connected inverter control strategy is one of the key technologies to realize grid-connected photovoltaic power generation system. In this paper, the current mainstream inverter with H6 bridge inverter structure and LCL filter structure is used to analyze its mathematical model and existing problems. A three-loop control strategy based on quasi-PR control is proposed to realize grid-connected current control.
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM615
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,本文編號:1912369
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