【摘要】：能源的有效利用是人類社會(huì)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志,大規(guī)模使用傳統(tǒng)的煤炭、石油等非再生能源,不僅造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染,而且致使能源的日近枯竭。太陽能是無窮無盡,源源不斷的環(huán)保能源。為了緩解能源危機(jī)、減輕環(huán)境污染,大范圍高效率的利用太陽能便是行之有效的措施之一。因此,世界各國(guó)紛紛把目光投向了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究上。首先搭建了光伏電池仿真模型,合理簡(jiǎn)化最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)算法,闡述了傳統(tǒng)MPPT控制方法原理,并對(duì)比分析各種改進(jìn)算法原理,提出一種基于電壓自尋優(yōu)擾動(dòng)的光伏MPPT算法,仿真結(jié)果表明改進(jìn)算法具有追蹤速度快、準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn);然后對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推導(dǎo),并根據(jù)瞬時(shí)功率理論,進(jìn)一步建立了兩級(jí)三相式光伏逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的功率數(shù)學(xué)模型,將基于電網(wǎng)側(cè)無電壓傳感器的直接功率控制(V-DPC)策略應(yīng)用于三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,搭建MATLAB/SIMULINK并網(wǎng)仿真模型,仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制方案切實(shí)可行,并網(wǎng)波形好,直流電壓利用率高;最后再對(duì)孤島檢測(cè)方法的原理和分類進(jìn)行介紹,將基于模糊PID控制的主動(dòng)移相式(APS)孤島檢測(cè)法應(yīng)用到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了基于模糊PID的APS孤島檢測(cè)控制策略不僅能更快的檢測(cè)出孤島,而且能夠有效地減小系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的THD。本文從如何提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度出發(fā),對(duì)兩級(jí)三相式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制策略展開一系列研究,通過MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境,在仿真試驗(yàn)中證明該光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)追蹤精度高,并網(wǎng)波形及孤島檢測(cè)技術(shù)也達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
[Abstract]:The effective utilization of energy is an important symbol of the progress of human civilization. The large-scale use of traditional non-renewable energy, such as coal and petroleum, not only causes serious environmental pollution, but also results in the depletion of energy day by day. Solar energy is an endless, continuous source of environmental energy. In order to alleviate the energy crisis and reduce environmental pollution, the efficient use of solar energy is one of the effective measures. Therefore, countries all over the world have turned their attention to the research of photovoltaic grid-connected power generation system. Firstly, the photovoltaic cell simulation model is built, the maximum power point tracking (MPPT) algorithm is simplified reasonably, the principle of traditional MPPT control method is expounded, and various improved algorithms are compared and analyzed, and a photovoltaic MPPT algorithm based on voltage self-optimizing disturbance is proposed. The simulation results show that the improved algorithm has the advantages of high tracking speed and high accuracy, and then the mathematical model of photovoltaic grid-connected inverter is derived and based on the instantaneous power theory, Furthermore, the power mathematical model of the topology of two-stage three-phase photovoltaic inverter is established. The direct power control (V-DPC) strategy based on voltage sensorless is applied to the three-phase photovoltaic grid-connected system, and the simulation model of MATLAB/SIMULINK grid-connected is built. The simulation and experimental results show that the control scheme is feasible, the waveform of grid connection is good, the utilization rate of DC voltage is high. Finally, the principle and classification of islanding detection methods are introduced. The active phase shift (APS) islanding detection method based on fuzzy PID control is applied to photovoltaic grid-connected generation system. The simulation results show that the APS islanding detection control strategy based on fuzzy PID can detect the isolated islands more quickly. And it can effectively reduce the THD. when the system is running normally. In this paper, from the point of view of how to improve the stability of photovoltaic grid-connected generation system, a series of research on the control strategy of two-stage three-phase photovoltaic grid-connected generation system is carried out, and the simulation environment of MATLAB/SIMULINK is adopted. The simulation results show that the maximum power point tracking accuracy of the photovoltaic grid-connected system is high, and the grid-connected waveform and islanding detection technology also meet the national standard.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM615

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本文編號(hào)：2264407