本文關(guān)鍵詞：兩級(jí)式光伏儲(chǔ)能并離網(wǎng)控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源的短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,新能源的開發(fā)及利用逐漸成為各國(guó)研究的熱點(diǎn),特別是在分布式發(fā)電領(lǐng)域。目前,分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生沖擊和負(fù)面影響,為了協(xié)調(diào)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的利弊,微電網(wǎng)系統(tǒng)成為各國(guó)研究熱點(diǎn)。微電網(wǎng)系統(tǒng)不僅能給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,還能提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及靈活性。為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)和國(guó)際光伏發(fā)電市場(chǎng)的需求,以兩級(jí)式光伏儲(chǔ)能并離網(wǎng)控制技術(shù)作為研究對(duì)象,分析設(shè)計(jì)作為電力電子變換裝置的并離網(wǎng)逆變器,從系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、模型分析、控制策略、切換策略等方面,詳細(xì)闡述了兩級(jí)式光伏儲(chǔ)能并離網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)。首先結(jié)合實(shí)際的微電網(wǎng)電源接口功能和技術(shù)需要,選擇合適的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),闡述并離網(wǎng)逆變器的工作原理,根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境及功能,設(shè)計(jì)工作狀態(tài)。并分析微網(wǎng)系統(tǒng)研究重點(diǎn),結(jié)合常用孤島檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)適合并離網(wǎng)逆變器的周期性擾動(dòng)AFD孤島檢測(cè)方法,研究適合的并網(wǎng)和離網(wǎng)模式切換策略。其次將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為前級(jí)直流變換器和后級(jí)逆變器,并分別研究其控制方案。先建立Buck變換器小信號(hào)模型,驗(yàn)證應(yīng)用于前級(jí)直流降壓的可行性,并設(shè)計(jì)控制方案,解決Buck三電平變換器分壓電容均壓?jiǎn)栴}；將前級(jí)應(yīng)用于光伏系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)MPPT控制策略,在完善前級(jí)控制策略的基礎(chǔ)上,完成仿真驗(yàn)證。后級(jí)逆變器分析過(guò)程與前級(jí)類似,根據(jù)模型研究分析工作原理,設(shè)計(jì)輸出濾波器,分別完善并網(wǎng)和離網(wǎng)模式控制策略,當(dāng)并網(wǎng)模式作為電流源工作時(shí),采用電流內(nèi)環(huán)加母線電壓環(huán)的控制策略,母線電壓環(huán)輸出電流給定值控制并網(wǎng)饋電或整流充電,當(dāng)離網(wǎng)模式作為電壓源工作時(shí),采用輸出瞬時(shí)電壓外環(huán)加電流內(nèi)環(huán)的控制策略,實(shí)現(xiàn)給負(fù)載穩(wěn)定供電,結(jié)合模式切換策略,實(shí)現(xiàn)仿真驗(yàn)證。最后根據(jù)上述理論研究,設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于微網(wǎng)系統(tǒng)的并離網(wǎng)逆變器；詳述系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo),結(jié)合2KW逆變器硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)軟件控制系統(tǒng),并完善系統(tǒng)前后級(jí)保護(hù)功能,保證平臺(tái)的安全性,對(duì)前面設(shè)計(jì)的控制策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并就重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)波形詳細(xì)分析,得出結(jié)論。完成上述任務(wù)后,總結(jié)工作過(guò)程及結(jié)果,針對(duì)課題存在的問(wèn)題和完成的情況,對(duì)今后研究工作進(jìn)行展望。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 光伏發(fā)電 儲(chǔ)能 兩級(jí)式 二電平直流變換器 并離網(wǎng)逆變器 最大功率掃描 孤島檢測(cè) 平滑切換
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM615;TM464
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及選題意義11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 論文選題意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-16
• 1.2.1 微網(wǎng)儲(chǔ)能國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.2.2 并離網(wǎng)逆變器國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.2.3 Buck三電平變換器國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.3 本文所做的工作及創(chuàng)新點(diǎn)16-18
• 1.3.1 本文主要工作16-17
• 1.3.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 第2章 并離網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及控制策略研究18-31
• 2.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)詳解18-21
• 2.1.1 光伏系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)現(xiàn)狀18-20
• 2.1.2 并離網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳解20-21
• 2.2 并離網(wǎng)系統(tǒng)工作狀態(tài)設(shè)計(jì)21-23
• 2.3 孤島檢測(cè)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)23-26
• 2.4 并網(wǎng)與離網(wǎng)切換控制策略26-30
• 2.4.1 電壓突變的分析及解決方法27-28
• 2.4.2 離網(wǎng)模式切換至并網(wǎng)模式28-29
• 2.4.3 并網(wǎng)模式切換至離網(wǎng)模式29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 直流變換器模型及控制方案31-47
• 3.1 Buck三電平變換器模型31-39
• 3.2 三電平直流變換器控制方案39-40
• 3.2.1 控制方法39-40
• 3.2.2 分壓電容均壓?jiǎn)栴}的解決40
• 3.3 三電平直流變換器優(yōu)點(diǎn)40-42
• 3.4 系統(tǒng)前級(jí)MPPT設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-43
• 3.5 前級(jí)直流變換器仿真分析43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 雙向逆變器模型與控制策略研究47-62
• 4.1 并離網(wǎng)雙向逆變器模型47-49
• 4.1.1 逆變器并網(wǎng)工作模式模型47-49
• 4.1.2 逆變器離網(wǎng)工作模式模型49
• 4.2 逆變器工作原理及調(diào)制方式49-50
• 4.3 逆變器輸出濾波器設(shè)計(jì)50-53
• 4.4 并離網(wǎng)雙向逆變器控制策略53-58
• 4.4.1 逆變器并網(wǎng)工作模式控制策略53-57
• 4.4.2 逆變器離網(wǎng)工作模式控制策略57-58
• 4.5 后級(jí)逆變器仿真分析58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 基于DSP的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證62-79
• 5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo)62-63
• 5.2 基于DSP軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)63-66
• 5.2.1 DSP控制芯片介紹及應(yīng)用63-64
• 5.2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)64-66
• 5.3 系統(tǒng)保護(hù)功能設(shè)計(jì)66-69
• 5.3.1 前級(jí)保護(hù)功能設(shè)計(jì)67-68
• 5.3.2 后級(jí)保護(hù)功能設(shè)計(jì)68-69
• 5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析69-77
• 5.4.1 兩級(jí)系統(tǒng)調(diào)制波形測(cè)試結(jié)果69-70
• 5.4.2 前級(jí)DC-DC實(shí)驗(yàn)波形70-71
• 5.4.3 后級(jí)離網(wǎng)和并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)波形71-74
• 5.4.4 孤島檢測(cè)實(shí)驗(yàn)波形74-75
• 5.4.5 并網(wǎng)與離網(wǎng)切換實(shí)驗(yàn)波形75-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 結(jié)論與展望79-81
• 結(jié)論79
• 展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果86

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本文編號(hào)：493729