本文關(guān)鍵詞：三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 兩級式光伏發(fā)電系統(tǒng) MPPT 并網(wǎng)控制策略 雙環(huán)PI控制 低電壓穿越 多指標(biāo)非線性控制

【摘要】：隨著能源的日益匱乏及燃燒化石能源引起的環(huán)境污染問題的加劇,可再生能源的利用在解決全球能源及環(huán)境污染問題上扮演著越來越重要的角色。太陽能是可再生能源的重要組成部分,而當(dāng)前開發(fā)利用太陽能的最主要途徑是光伏發(fā)電,因此大力開展光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究極具理論研究價(jià)值與工程實(shí)際意義。本文以兩級式三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對象,對其最大功率跟蹤方法、并網(wǎng)控制策略、低電壓穿越控制策略三大關(guān)鍵技術(shù)開展研究。本文的主要工作為：(1)緊密聯(lián)系工程實(shí)際,建立光伏電池工程用數(shù)學(xué)模型,并對該模型的輸出特性進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了其正確性。分析比較了幾種常規(guī)的最大功率跟蹤方法的優(yōu)缺點(diǎn),最終采用擾動觀察法對光伏電池的最大功率點(diǎn)進(jìn)行跟蹤。最后在Matlab/Simulink仿真平臺中驗(yàn)證了其跟蹤效果。(2)并網(wǎng)控制策略是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文首先分析了后級的基于LC濾波器的三相光伏逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上建立逆變器在dq0坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。緊接著對LC濾波器進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)這大大改善了并網(wǎng)電能質(zhì)量。通過對目前常用的逆變器并網(wǎng)控制方法進(jìn)行分析比較,最終確定采用雙環(huán)PI控制方法進(jìn)行并網(wǎng)控制。將并網(wǎng)控制策略與前文的工程用光伏電池模型、MPPT方法相結(jié)合,搭建一個(gè)三相光伏并網(wǎng)發(fā)電模型,仿真驗(yàn)證了并網(wǎng)控制策略的控制效果。(3)簡述了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)“低電壓穿越”的重要性,針對電網(wǎng)電壓發(fā)生三相對稱跌落下的低電壓穿越問題進(jìn)行了研究,提出了基于多指標(biāo)非線性控制的低電壓穿越控制策略,仿真結(jié)果表明了所提方法可有效解決逆變器直流側(cè)電壓的波動問題,逆變器還可依照當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落的深度向電網(wǎng)輸送相應(yīng)量的無功功率以支撐電壓恢復(fù),在電網(wǎng)故障清除后,光伏發(fā)電系統(tǒng)快速以單位功率因數(shù)輸出。
【關(guān)鍵詞】：兩級式光伏發(fā)電系統(tǒng) MPPT 并網(wǎng)控制策略 雙環(huán)PI控制 低電壓穿越 多指標(biāo)非線性控制
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2 世界光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展11-15
• 1.2.1 國外光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展11-13
• 1.2.2 國內(nèi)光伏發(fā)電的現(xiàn)狀和發(fā)展13-15
• 1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀與問題15-18
• 1.3.1 最大功率跟蹤(MPPT)15-16
• 1.3.2 逆變器并網(wǎng)控制方法16-17
• 1.3.3 低電壓穿越(LVRT)17-18
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排18-19
• 第二章 光伏電池的特性分析及其最大功率跟蹤(MPPT)研究19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 光伏電池的工作機(jī)理與特性分析19-22
• 2.2.1 光伏電池基本工作機(jī)理19-20
• 2.2.2 光伏電池工程實(shí)用數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.2.3 光伏電池的輸出特性仿真21-22
• 2.3 基于BOOST電路的最大功率跟蹤方法的設(shè)計(jì)與仿真22-29
• 2.3.1 MPPT問題的由來22-23
• 2.3.2 Boost電路進(jìn)行功率跟蹤的機(jī)理23-24
• 2.3.3 各種MPPT方法的對比24-27
• 2.3.4 仿真及分析27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 三相光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略研究30-48
• 3.1 引言30
• 3.2 三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)30-34
• 3.2.1 逆變器的分類30-31
• 3.2.2 濾波器類型的選取及其參數(shù)設(shè)計(jì)31-34
• 3.3 基于LC濾波器的三相并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型34-37
• 3.4 三相光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略37-43
• 3.4.1 恒功率控制38-40
• 3.4.2 恒壓恒頻控制40-41
• 3.4.3 下垂控制41-42
• 3.4.4 電流內(nèi)環(huán)控制設(shè)計(jì)42-43
• 3.5 三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的仿真43-46
• 3.6 小結(jié)46-48
• 第四章 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越控制策略研究48-62
• 4.1 引言48
• 4.2 多指標(biāo)非線性控制的基本原理48-55
• 4.2.1 仿射型非線性系統(tǒng)49
• 4.2.2 非線性控制的基本數(shù)學(xué)概念及理論知識49-51
• 4.2.3 多輸入/多輸出(MIMO)非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)51-54
• 4.2.4 多指標(biāo)非線性控制(MINC)的設(shè)計(jì)方法54-55
• 4.3 對光伏電站提出的LVRT要求55-56
• 4.4 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略56-61
• 4.4.1 三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆變器的數(shù)學(xué)模型56-57
• 4.4.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆變器非線性控制器設(shè)計(jì)57-59
• 4.4.3 仿真與分析59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 本文研究工作總結(jié)62-63
• 5.2 今后研究展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況71-72
• 基金資助聲明72

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本文編號：727453