本文關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)逆變器多模式控制策略研究

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【摘要】：光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能利用的主要方式。無論對大電網(wǎng)還是微網(wǎng)而言,光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性,制約了太陽能產(chǎn)生的電能在送電網(wǎng)和配電網(wǎng)的消納。同時(shí)光伏發(fā)電的成本也很高,沒有國家產(chǎn)業(yè)政策的支持,發(fā)電收益很難保證。在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)中,完成直流交流轉(zhuǎn)換的逆變器非常重要。本研究圍繞逆變器的功能,重點(diǎn)從功率控制和變換電能質(zhì)量兩個(gè)方面,探討了逆變器的控制問題。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的逆變器容量20k W,開關(guān)元件為IGBT,所并電網(wǎng)電壓380V,頻率50Hz。在功率控制方面,本研究重點(diǎn)分析了最大功率跟蹤問題。在電能質(zhì)量方面,本研究通過有功和無功控制,重點(diǎn)分析了當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生不平衡故障時(shí),有功控制通過負(fù)序補(bǔ)償,減少有功振蕩和諧波電流的影響。本研究還分析了檢測電網(wǎng)諧波的方法,通過無功和諧波電流控制,保證并網(wǎng)電能質(zhì)量。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,本研究針對一種特定的光伏電池板,依據(jù)20k W的設(shè)計(jì)容量,首先計(jì)算了光伏電池板的串并聯(lián)結(jié)構(gòu),明確了光強(qiáng)對光伏陣列輸出功率的影響。本研究還分析了濾波電路的結(jié)構(gòu)和濾波電感的選擇,分析了直流側(cè)電容的功能和計(jì)算步驟,以及IGBT的選取。最后,依據(jù)電流滯環(huán)控制的功能,本研究將MPPT輸出的電流參考值和有功電流,無功及諧波電流值相疊加,作為電流滯環(huán)控制器的參考給定,通過控制器輸出實(shí)現(xiàn)三相IGBT的觸發(fā)控制。上述功能都在仿真平臺(tái)上,通過光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型,并進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明:在光強(qiáng)變化條件下,這種多模式控制策略能夠快速實(shí)現(xiàn)MPPT功能,及時(shí)檢測電網(wǎng)諧波,實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)控制,動(dòng)靜態(tài)特性均能滿足并網(wǎng)要求。
【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)逆變器 多模式控制策略 電導(dǎo)增量法 負(fù)序檢測 雙二階廣義積分器 電流滯環(huán)控制
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615;TM464
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 引言7-11
• 1.1 研究背景7
• 1.2 研究目的和意義7-8
• 1.3 光伏并網(wǎng)逆變器的研究8-9
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容9-11
• 第二章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)11-21
• 2.1 光伏電池的設(shè)計(jì)11-15
• 2.1.1 光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型11-12
• 2.1.2 光伏陣列設(shè)計(jì)12-13
• 2.1.3 光伏陣列輸出特性13-14
• 2.1.4 光伏電池的仿真模型14-15
• 2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作原理15-21
• 2.2.1 網(wǎng)側(cè)濾波電感的選擇16-19
• 2.2.2 直流側(cè)穩(wěn)壓電容的選擇19-20
• 2.2.3 開關(guān)元件的選擇20-21
• 第三章 逆變器的控制策略21-30
• 3.1 最大功率跟蹤21-23
• 3.1.1 電導(dǎo)增量算法21-22
• 3.1.2 MPPT控制的參考電流22
• 3.1.3 MPPT控制的仿真模型建立22-23
• 3.2 有功控制23-26
• 3.2.1 有功控制原理23
• 3.2.2 基于雙二階廣義積分器的鎖頻環(huán)23-25
• 3.2.3 基于雙二階廣義積分器的鎖頻環(huán)的仿真25-26
• 3.3 無功及諧波電流補(bǔ)償26-30
• 3.3.1 無功及諧波電流補(bǔ)償?shù)脑?/span>27-28
• 3.3.2 無功及諧波電流補(bǔ)償?shù)姆抡鎴D28-30
• 第四章 多模式逆變器的實(shí)現(xiàn)30-35
• 4.1 各參考電流的合成30
• 4.2 電流追蹤滯環(huán)控制30-31
• 4.3 仿真模型及其結(jié)果分析31-35
• 總結(jié)35-36
• 參考文獻(xiàn)36-38
• 致謝38-39
• 作者簡介39

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1062009