傳統(tǒng)變壓器變換速度慢,調節(jié)能力差,同時體積龐大增加占地面積。隨著全控器件的發(fā)展,利用全控器件開關性能優(yōu)良的特點,電力電子變壓器也隨之壯大發(fā)展起來,優(yōu)勢也很明顯,電力電子變壓器在很多領域可以完全替代傳統(tǒng)變壓器,光伏并網(wǎng)就是其中之一。針對光伏并網(wǎng)諧波以及電能質量問題,采用對比傳統(tǒng)變壓器更能凸顯優(yōu)勢的電力電子變壓器是本文的優(yōu)勢環(huán)節(jié),怎么才能使光伏并網(wǎng)更高效快捷更能優(yōu)化電力系統(tǒng)的電能質量是本文設計的核心問題,所以本文研究了基于電力電子變壓器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。如何構建一個新能源系統(tǒng),使其具有多種能源共同接入的能力,同時還能實現(xiàn)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的并聯(lián)運行,已經(jīng)成為了分布式新能源發(fā)、輸、變電領域的研究熱點。本文以電力電子變壓器為研究對象,分別對其輸入級、隔離級的一些關鍵問題展開了深入研究,并設計了光伏系統(tǒng)并網(wǎng)方法。論文主要內容如下:本文通過分析基于電力電子變壓器的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的結構組成以及控制策略,針對光伏發(fā)電系統(tǒng)在變換電能時動態(tài)響應速度慢,輸出電壓不穩(wěn)定問題,提出了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)前級獨立光伏電池輸出電壓反饋控制與Z源互補式控制方式相結合的新型三電平Boost變換器,解決了在不同環(huán)境下的動態(tài)響應速度... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單體光伏電池工作原理示意圖

河北科技大學碩士學位論文82.2光伏電池的仿真模型為了分析光伏電池的輸出特性，首先建立其等效電路，根據(jù)等效電路，進行數(shù)學建模，推導數(shù)學關系式。等效電路的正確與否關系到光伏電池仿真模型的準確性，進而影響其工作的輸出特性。光伏電池的等效電路是由一個電流控制的電流源，相當于硅晶體PN結，產(chǎn)生電動勢，并聯(lián)一個正向二極管，如圖2-2所示，h等效為漏抗電阻，等效為光伏電池的外電阻，與激發(fā)的電流相匹配，控制激發(fā)電流大校等效為外部負載，,分別為二極管的電流和端電壓，為漏電抗產(chǎn)生的漏電流，為光伏電池的負載電流，為負載端電壓，與標準下光照強度及環(huán)境溫度的對數(shù)成正比[46-47]。圖2-2光伏電池等效電路等效電路數(shù)學推導公式：=（2-1）=+（2-2）=紨1（2-3）式中的標量，自由電子電荷量=1.6×1019；導帶電子濃度=0.0003；T為環(huán)境溫度；Boltzmann常數(shù)為紨=1.38×1023/，為光伏電池飽和電流。整理上述公式得到硅晶體光伏電池的輸出電流與電壓關系式：=0+1+（2-4）由于光伏電池的漏抗h數(shù)值很大，而電阻遠遠小于二極管導通時的阻值，一般可以忽略其影響，簡化公式為：

河北科技大學碩士學位論文10圖2-3光伏電池仿真模型對內部的結構原理圖進行仿真模塊的封裝，將其封裝為PV光伏電池仿真模塊，通過連接濾波電容構成光伏電池的輸出仿真模型圖，如圖2-4所示。圖2-4光伏電池模型的輸出仿真模型通過光伏電池仿真模型分析在不同環(huán)境下的光伏電池輸出特性，即保持標準溫度不變的情況下，研究不同光照強度對于光伏電池輸出特性的影響，其輸出特性分為功率-電壓輸出特性和電壓-電流輸出特性，如圖2-5，2-6所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]弱電網(wǎng)下基于電網(wǎng)電流前饋的單相逆變器鎖相環(huán)[J]. 許津銘,卞申一陽,錢強,謝少軍.  中國電機工程學報. 2020(08)
[2]三相SPWM混合調制Boost集成式光伏逆變器[J]. 尹銘,秦嶺,胡茂,羅松,王亞芳,周磊,段冰瑩.  電網(wǎng)技術. 2020(07)
[3]基于環(huán)境溫度、負載率的光伏逆變器溫升研究[J]. 錢茜,張臻,黃國昆,張?zhí)烊?孫凱.  太陽能學報. 2019(12)
[4]雙級式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略及仿真研究[J]. 蘭佳,汪東,陳婭,孫晨光,阮力,李智,李超文.  電力科學與技術學報. 2019(04)
[5]一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的PI雙閉環(huán)SPWM逆變器控制方法[J]. 劉振興.  工業(yè)控制計算機. 2019(12)
[6]LCL型并網(wǎng)逆變器的新型單電流反饋控制方案[J]. 廖志凌,徐長波,曹晨晨.  電測與儀表. 2020(02)
[7]單相全橋電壓型逆變器的負載電流前饋控制策略[J]. 王錦博,董鋒斌,荔凡凡,吳奧.  電工技術. 2019(23)
[8]光伏并網(wǎng)系統(tǒng)定額控制策略及其在低電壓穿越中的應用[J]. 錢鋼,趙淑敏,查曉銳,王冰.  電工技術. 2019(21)
[9]基于Matlab的離網(wǎng)光伏單相全橋逆變器控制策略[J]. 安聰慧,郭英軍,孫鶴旭,孔洪洪.  河北工業(yè)科技. 2019(05)
[10]基于擾動式MPPT控制的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)間諧波分析模型[J]. 鐘慶,石泉,王鋼,李海鋒.  中國電機工程學報. 2018(22)

博士論文
[1]電子電力變壓器的控制與應用[D]. 黃輝.華中科技大學 2015

碩士論文
[1]考慮負序控制和無功支撐的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性研究[D]. 甘青山.浙江大學 2018
[2]微電網(wǎng)中光伏系統(tǒng)的控制與穩(wěn)定性分析[D]. 劉杏林.太原理工大學 2012
[3]電力電子變壓器及其在電力系統(tǒng)中的應用[D]. 張曉東.山東大學 2012



本文編號：3253333