本文選題：光伏發(fā)電　切入點(diǎn)：混合箝位型三電平　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)革命的推進(jìn),能源和環(huán)境問題也日益凸顯,世界各國(guó)都面臨著愈加嚴(yán)峻的能源和環(huán)境壓力,大力發(fā)展綠色清潔的新能源成為了解決發(fā)展和能源環(huán)境之間矛盾的關(guān)鍵性突破口和必由之路。而太陽能因其儲(chǔ)量大、設(shè)備安裝便利、規(guī)模靈活而被公認(rèn)為是21世紀(jì)新能源發(fā)展的主流方向,分布式光伏系統(tǒng)數(shù)量和并網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模不斷增大。隨著光伏系統(tǒng)的不斷發(fā)展和光伏組件技術(shù)的革新,對(duì)光伏逆變器也提出了更多更高的要求,三電平逆變器因其諸多優(yōu)點(diǎn)而成為了專家學(xué)者的研究熱點(diǎn),其波形質(zhì)量好、開關(guān)應(yīng)力小,在高壓大功率領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,然而其在中點(diǎn)電位平衡等問題上仍存在不足。混合箝位型三電平拓?fù)浣Y(jié)合了二極管箝位和飛跨電容拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn),不受負(fù)載特性的影響,中點(diǎn)電位的平衡不需要依賴對(duì)電容電壓的檢測(cè)以及閉環(huán)控制。針對(duì)混合箝位型三電平逆變器,本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行課題研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì):首先對(duì)混合箝位型三電平拓?fù)潆娙蓦妷撼浞烹娀芈愤M(jìn)行了全面系統(tǒng)地分析,總結(jié)了箝位電容的充放電規(guī)律,并基于電容自平衡機(jī)理提出了一種適用于混合箝位拓?fù)涞恼{(diào)制策略,實(shí)現(xiàn)了混合箝位型三電平逆變器電容電壓自動(dòng)均衡,提高了波形輸出質(zhì)量。其次,對(duì)于混合箝位型三電平拓?fù)湓谥悬c(diǎn)電位平衡控制上的特殊性和簡(jiǎn)便性,將混合箝位型三電平與Z源網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,分析了直通狀態(tài)的加入與箝位電容電壓控制的配合問題,提出一種可以實(shí)現(xiàn)Z源升壓和中點(diǎn)電位自平衡的控制策略;將混合箝位型三電平與環(huán)流控制問題相結(jié)合,可以避開三電平中點(diǎn)電位平衡與環(huán)流控制在小矢量選擇時(shí)出現(xiàn)的耦合問題,實(shí)現(xiàn)二者的解耦控制,利用Matlab/Simulink搭建了系統(tǒng)仿真平臺(tái),通過仿真驗(yàn)證了所提方法的有效性。再次,介紹了三相逆變器并網(wǎng)運(yùn)行的工作原理,分析了數(shù)字鎖相環(huán)的原理,對(duì)電網(wǎng)的頻率與相位進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)了逆變器單位功率因數(shù)并網(wǎng)運(yùn)行。對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)中孤島現(xiàn)象的概念及機(jī)理進(jìn)行了介紹,分析了幾種典型的被動(dòng)檢測(cè)法和主動(dòng)檢測(cè)法的優(yōu)勢(shì)和不足并根據(jù)孤島檢測(cè)在檢測(cè)效果和對(duì)波形質(zhì)量的影響上的矛盾問題,提出了一種改進(jìn)的主動(dòng)頻率偏移孤島檢測(cè)算法,改進(jìn)的算法具有低諧波畸變率,小檢測(cè)盲區(qū)以及快速性的優(yōu)點(diǎn)。最后,搭建了基于TMS320F28335DSP和EP4CE15F17C8FPGA的混合箝位型三電平實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)平臺(tái)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,利用平臺(tái)通過實(shí)驗(yàn)對(duì)本文提出的控制策略進(jìn)行了可靠性和有效性的驗(yàn)證。
[Abstract]:In recent years , with the development of the economy and the promotion of the industrial revolution , the problems of energy and environment are becoming more and more prominent , the world all face more and more severe energy and environmental pressure , and it is recognized as the main direction to solve the contradiction between development and energy environment .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM464;TM615

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