本文選題：光伏并網(wǎng)發(fā)電 + 并聯(lián)型有源電力濾波器　； 參考：《福州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：在當(dāng)今石油、煤碳等能源短缺的情況下,太陽(yáng)能作為一種取之不盡,用之不竭的清潔環(huán)保能源逐步成為新能源的研究主體。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有能源質(zhì)量高、安全可靠、無(wú)噪聲、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)。但一直以來(lái),受限于光電轉(zhuǎn)換效率、成本以及系統(tǒng)并網(wǎng)的嚴(yán)格要求,太陽(yáng)能發(fā)電仍未達(dá)到實(shí)用化。在光電變換過(guò)程中,由于電力電子器件的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,將向電網(wǎng)注入大量的諧波分量,從而影響交流電網(wǎng)中電壓、電流波形。光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)和并聯(lián)型有源電力濾波器是有效解決上述問(wèn)題的途徑。光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)和并聯(lián)型有源電力濾波器在實(shí)際應(yīng)用中同樣面臨一些問(wèn)題。例如,光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置只能夠在白天工作,夜晚必須切離電網(wǎng),頻繁的投切動(dòng)作將降低設(shè)備的利用率并影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性；兩者實(shí)際應(yīng)用的投入成本較高,不利于工業(yè)實(shí)用化。由于光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置和并聯(lián)型有源電力濾波器在工作原理上不同,通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)拓?fù)浜涂刂撇呗赃M(jìn)行比較、研究,結(jié)果表明具有光伏并網(wǎng)發(fā)電功能的并聯(lián)型有源電力濾波器(PVPC)可以在基本不增加系統(tǒng)硬件的條件下,同時(shí)實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電和改善電能質(zhì)量?jī)身?xiàng)功能。此外,通過(guò)將光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)和并聯(lián)型有源電力濾波器合并為一套具有多功能的裝置,不僅提高了資源的利用率,減少了成本,而且提高了系統(tǒng)的利用率。本文對(duì)PVPC系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行分析研究,提出：諧波檢測(cè)環(huán)節(jié),采用基于箕舌線多因子變步長(zhǎng)LMS諧波檢測(cè)合成方法對(duì)光伏并網(wǎng)指令信號(hào)進(jìn)行諧波信號(hào)檢測(cè)和指令合成,有利于提高檢測(cè)準(zhǔn)確度；電流跟蹤控制環(huán)節(jié),采用混沌二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法對(duì)下一時(shí)刻并網(wǎng)電流值進(jìn)行預(yù)測(cè),提高系統(tǒng)響應(yīng)速度；指令電流跟蹤控制系統(tǒng),采用廣義PI控制嵌入快速重復(fù)控制雙閉環(huán)復(fù)合控制方式,增強(qiáng)控制系統(tǒng)的響應(yīng)能力；光伏轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),采用基于變步長(zhǎng)的擾動(dòng)觀測(cè)法對(duì)光伏模塊進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤,提高系統(tǒng)處理的快速性和穩(wěn)定性。文章采用Matlab7.0中的Simulink仿真軟件對(duì)統(tǒng)一控制系統(tǒng)進(jìn)行建模,通過(guò)分析輸出補(bǔ)償波形,說(shuō)明控制系統(tǒng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電和改善電能質(zhì)量,并且電網(wǎng)系統(tǒng)電流畸變率低于5%,滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。
[Abstract]:In the situation of current oil and coal and carbon energy shortage, solar energy is gradually becoming the subject of new energy research. Solar photovoltaic power has high energy quality, safety and reliability, no noise, short construction cycle, but has been limited to the photoelectric conversion efficiency and cost for all the time. In the process of photoelectric conversion, a large number of harmonic components will be injected into the power grid, which affects the voltage and current waveform in the AC network. The photovoltaic grid connected power generation technology and the shunt active power filter are effective solutions to the above. The photovoltaic grid connected power generation technology and parallel active power filter are also faced with some problems in practical applications. For example, the photovoltaic grid connected power generation device can only work in the daytime and must be cut off the grid at night. Frequent switching will reduce the utilization of the equipment and affect the stability of the power grid. The input cost is high, which is not conducive to the industrial application. Because the photovoltaic grid connected power generation device and the shunt active power filter are different in working principle, the structure topology and control strategy are compared. The results show that the parallel connected source power filter (PVPC) with the photovoltaic grid connected power generation function can not increase the system basically. Under the condition of hardware, two functions of photovoltaic grid connected power generation and improvement of power quality are realized. In addition, by combining photovoltaic grid connected power generation technology and shunt active power filter into a set of multi-functional devices, the utilization rate of resources is improved, the cost is reduced, and the utilization rate of the system is improved. The PVPC system is used in this paper. The control strategy is analyzed and studied. It is proposed that the harmonic detection link is based on the multi factor LMS harmonic detection synthesis method based on the multi factor variable step length of the skip line. The harmonic signal detection and instruction synthesis can be used to improve the detection accuracy; the current tracking control loop node is used for the chaotic binary particle swarm optimization algorithm. The response speed of the system is improved at the next time, and the response speed of the system is improved. The command current tracking control system is embedded with the generalized PI control to embedded fast repetitive control double closed loop control mode to enhance the response ability of the control system, and the PV module uses variable step length perturbation observation method to carry out maximum power of the photovoltaic module. Point tracking to improve the speed and stability of the system processing. In this paper, the Simulink simulation software in Matlab7.0 is used to model the unified control system. By analyzing the output compensation waveform, the control system can simultaneously realize the photovoltaic grid connected power generation and improve the power quality, and the current distortion rate of the power grid system is less than 5%, which meets the national standard. The requirements are required to verify the feasibility of the system.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN713;TM615

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本文編號(hào)：2116000