【摘要】：光伏發(fā)電以其廣闊的開發(fā)利用前景,成為當(dāng)前國內(nèi)外研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。本文以光伏并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象,對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最大功率點(diǎn)跟蹤問題,對DC/DC和DC/AC的變換控制問題進(jìn)行了深入研究,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。針對常規(guī)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)存在的跟蹤速度和精度不能兼得的問題,提出了步長自適應(yīng)的擾動(dòng)觀察法,該方法在最大功率點(diǎn)處通過改變相應(yīng)的步長來提高精度,在精度達(dá)到一定值后再控制步長防止系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤方法比較,減少了系統(tǒng)運(yùn)行的盲目性,提高了響應(yīng)速度,改善了跟蹤效果。針對系統(tǒng)中DC/DC變換器難以精確建模的問題,提出了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)無模型自適應(yīng)(MFAC)的控制方法,將MFAC應(yīng)用于BOOST電路的控制中,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,該方法不僅兼顧了傳統(tǒng)控制方法設(shè)計(jì)簡單以及現(xiàn)代控制方法控制精確的優(yōu)點(diǎn),而且對模型失配現(xiàn)象也有一定的改善。針對DC/DC變換器變換過程中的開關(guān)損耗問題,引入了無源無損耗緩沖器單元,有效解決了變換過程中的開關(guān)損耗問題,提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。研究分析了并網(wǎng)逆變器的控制方式和控制目標(biāo),將基于SVPWM的控制方式應(yīng)用于三相并網(wǎng)控制當(dāng)中,建立了三相光伏并網(wǎng)逆變器在三相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,分析了基于同步坐標(biāo)系直接電流控制技術(shù)的電壓電流雙閉環(huán)控制策略。設(shè)計(jì)了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的PI參數(shù)。針對逆變過程中的開關(guān)損耗,將軟開關(guān)技術(shù)引入到并網(wǎng)逆變器中,最后,在Matlab/Simulink的環(huán)境下,搭建了整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。對基于同步坐標(biāo)系直接電流控制技術(shù)的電壓電流雙閉環(huán)控制策略的可行性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果表面,系統(tǒng)運(yùn)行良好,能夠有效滿足并網(wǎng)要求。
[Abstract]:Photovoltaic power generation has become the focus of research and attention at home and abroad because of its broad prospect of development and utilization. In this paper, the maximum power point tracking problem in photovoltaic power generation system is studied, and the conversion control problem of DC/DC and DC/AC is deeply studied, and the simulation and experiment are carried out. Aiming at the problem that the tracking speed and precision of conventional maximum power point tracking (MPPT) can not be obtained simultaneously, a step size adaptive perturbation observation method is proposed, which improves the accuracy by changing the corresponding step size at the maximum power point. After the precision reaches a certain value, the step size is controlled to prevent the system from oscillating. Compared with the traditional maximum power point tracking method, the blind operation of the system is reduced, the response speed is improved and the tracking effect is improved. Aiming at the difficulty of accurate modeling of DC/DC converter in the system, a data-driven model-free adaptive (MFAC) control method is proposed. The MFAC is applied to the control of BOOST circuit, and the simulation and experiment are carried out. The results show that this method not only has the advantages of simple design of traditional control method and accurate control of modern control method, but also improves the mismatch of model. In order to solve the switching loss problem of DC/DC converter, a passive loss buffer unit is introduced, which solves the switching loss problem effectively and improves the efficiency of the system. The control mode and control target of grid-connected inverter are studied and analyzed. The control mode based on SVPWM is applied to three-phase grid-connected control, and the mathematical model of three-phase photovoltaic grid-connected inverter under three-phase static coordinate system and two-phase rotating coordinate system is established. The voltage and current double closed loop control strategy based on synchronous coordinate system direct current control technology is analyzed. The PI parameters of voltage outer loop and current inner loop are designed. The soft switching technology is introduced into grid-connected inverter in view of the switching loss in the inverter process. Finally, in the environment of Matlab/Simulink, the whole grid-connected photovoltaic power generation system is built. The feasibility of voltage and current double closed loop control strategy based on direct current control technology in synchronous coordinate system is verified by simulation. The results show that the system works well and can effectively meet the requirements of grid connection.
【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

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐美君;;法國2011年光伏并網(wǎng)發(fā)電價(jià)值將達(dá)10億歐元[J];玻璃與搪瓷;2011年02期

2 周到;許弟春;劉杰;;加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)促進(jìn)光伏并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J];能源與節(jié)能;2012年02期

3 徐美君;;國內(nèi)光伏并網(wǎng)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究獲重要突破[J];玻璃與搪瓷;2012年06期

4 趙為;余世杰;沈玉梁;蘇建徽;;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法[J];電工技術(shù);2002年03期

5 ;國內(nèi)首座光伏并網(wǎng)發(fā)電示范電站落戶北京[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2004年19期

6 鄭詩程,丁明,蘇建徽,茆美琴;戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2005年01期

7 張艷紅;張興;林閩;呂紹勤;張崇巍;;與建筑相結(jié)合的光伏并網(wǎng)發(fā)電示范電站[J];中國建設(shè)動(dòng)態(tài).陽光能源;2005年06期

8 原慧軍;王效華;張興磊;;光伏并網(wǎng)發(fā)電與建筑相結(jié)合技術(shù)的發(fā)展概況[J];中國建設(shè)動(dòng)態(tài).陽光能源;2006年05期

9 李維亞;;淺談未來光伏并網(wǎng)發(fā)電對電網(wǎng)的影響[J];太陽能;2008年02期

10 王海欣;黃海宏;張興;;組合型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2008年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 謝紅福;何鳴;張可;王曉;;安徽首座變電站光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[A];第十三屆中國科協(xié)年會(huì)第10分會(huì)場-節(jié)能減排戰(zhàn)略與測控技術(shù)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

2 鄒賢;王琳;;對昆明電網(wǎng)光伏并網(wǎng)發(fā)電的一些思考[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 鄒賢;王琳;;對昆明電網(wǎng)光伏并網(wǎng)發(fā)電的一些思考[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（入選部分）[C];2011年

4 馮保念;洪瑞江;;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會(huì)論文摘要集[C];2013年

5 朱知洋;張光春;施正榮;;國家體育場(鳥巢)100kW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];第十屆中國太陽能光伏會(huì)議論文集：迎接光伏發(fā)電新時(shí)代[C];2008年

6 戴靖;何中一;邢巖;;光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)綜述[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

7 陶曉峰;吳紅斌;;三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊）[C];2008年

8 張超;何湘寧;;無差拍控制在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];浙江省電源學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨新能源開發(fā)與電力電子研討會(huì)論文集[C];2006年

9 葉剛;;基于dsPIC的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會(huì)第二十屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集（下冊）[C];2010年

10 白婧文;韓可;;基于D類功率放大器一種光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置設(shè)計(jì)[A];2010振動(dòng)與噪聲測試峰會(huì)論文集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 李琛奇　通訊員 陳發(fā)明;我國首個(gè)大型光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目開工[N];經(jīng)濟(jì)日報(bào);2009年

2 本報(bào)記者 陳其玨;敦煌光伏并網(wǎng)發(fā)電示范工程本月開工[N];上海證券報(bào);2009年

3 通訊員 李莎莎　秦滑;格爾木200MW大型光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目選址確定[N];青海日報(bào);2009年

4 張維賢 張耀 李樹民;兩大巨頭搶灘敦煌光伏發(fā)電項(xiàng)目[N];甘肅經(jīng)濟(jì)日報(bào);2009年

5 張維賢　張耀 李樹民;兩大“巨頭”搶灘敦煌光伏發(fā)電項(xiàng)目[N];酒泉日報(bào);2009年

6 記者 陳宗立　通訊員 李開南;10兆瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目敦煌奠基[N];光明日報(bào);2009年

7 記者 趙棟;國投敦煌10兆瓦光伏項(xiàng)目發(fā)電[N];中國電力報(bào);2010年

8 陶椺爍 記者 王春;光伏并網(wǎng)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究獲重要突破[N];科技日報(bào);2012年

9 周洪博;太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)將完善[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2012年

10 通訊員 高風(fēng)梅 李彩艷;策勒光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目開工[N];和田日報(bào)(漢);2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳凱;分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 孫博;基于改進(jìn)型準(zhǔn)Z源的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

3 趙為;太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年

4 陳宗祥;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

5 蔡紀(jì)鶴;光伏并網(wǎng)發(fā)電的功率補(bǔ)償控制研究[D];江蘇大學(xué);2014年

6 蔡紀(jì)鶴;光伏并網(wǎng)發(fā)電的功率補(bǔ)償控制研究[D];江蘇大學(xué);2013年

7 李春玲;基于線性二次型最優(yōu)控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2012年

8 董密;太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制策略研究[D];中南大學(xué);2007年

9 楊滔;三相三電平光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2012年

10 郭佳;光伏并網(wǎng)發(fā)電和無功補(bǔ)償綜合控制技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周穎;光伏并網(wǎng)發(fā)電站對配網(wǎng)的影響分析及正負(fù)效應(yīng)綜合評估[D];重慶大學(xué);2012年

2 劉大鵬;光伏并網(wǎng)發(fā)電與電能質(zhì)量調(diào)節(jié)統(tǒng)一控制研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 王思謹(jǐn);復(fù)合儲(chǔ)能型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)變流控制研究[D];鄭州大學(xué);2015年

4 劉小晨;三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 徐天然;戶用型光伏并網(wǎng)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

6 黃湘源;多功能單相光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置[D];長沙理工大學(xué);2014年

7 王金金;基于動(dòng)態(tài)阻抗匹配和MFAC的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[D];東北大學(xué);2013年

8 楊平平;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測方法的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 陳永輝;10kV光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2015年

10 方小妹;光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測方法研究[D];廣西師范大學(xué);2015年

，

本文編號：2389613