本文關(guān)鍵詞：單相光伏逆變器功率控制策略的研究

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【摘要】：隨著人類環(huán)保意識的提高和不可再生能源的枯竭,光伏并網(wǎng)發(fā)電成為21世紀重要綠色能源。單相光伏并網(wǎng)逆變器廣泛應(yīng)用于建筑屋頂,有巨大的應(yīng)用前景,其輸出電流的質(zhì)量對電網(wǎng)和用戶會產(chǎn)生直接影響。本文以此為背景,對單相光伏逆變器的輸出功率控制策略展開了研究。首先分析了單相逆變器的拓撲結(jié)構(gòu),設(shè)計了兩級式無隔離變壓器拓撲結(jié)構(gòu)作為本文的研究對象。然后以太陽能電池的數(shù)學模型為基礎(chǔ),提出了變步長的擾動觀測法,提高了最大功率點追蹤(MPPT)的快速性,減小了功率震蕩。研究了基于電壓電流雙閉環(huán)控制的逆變器的有功控制策略,電壓外環(huán)采用PI控制,保證母線電壓穩(wěn)定,電流內(nèi)環(huán)采用準比例諧振控制,可以實現(xiàn)無靜差跟蹤給定電流,并能減小電網(wǎng)電壓擾動對系統(tǒng)控制的影響。在傳統(tǒng)控制逆變器輸出單位功率因數(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種單相光伏逆變器無功補償?shù)目刂撇呗�。通過提出的正弦信號積分器來構(gòu)造虛擬兩相正交的電流信號,克服了傳統(tǒng)方法中的延時問題。運用瞬時無功理論,實現(xiàn)逆變器有功控制和無功補償,優(yōu)化了逆變器的功能。利用電力電子仿真軟件saber,對以上的理論分析和算法進行了驗證。最后通過物理實驗,得到最大功率點追蹤的效率,逆變器的歐洲效率均滿足標準要求。測試了不同輸入功率下的有功控制效果,并對逆變器無功補償能力加以驗證,證明了系統(tǒng)功率控制的有效性。
【關(guān)鍵詞】：單相光伏逆變器 功率控制 最大功率追蹤 有功控制 無功補償
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM464;TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 本文研究的背景、目的及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究和技術(shù)發(fā)展概況8-11
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)11-13
• 2 單相光伏逆變器的有功功率控制策略13-27
• 2.1 單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電路基本結(jié)構(gòu)13-15
• 2.2 最大功率點追蹤算法的優(yōu)化15-20
• 2.3 逆變器雙閉環(huán)有功功率控制方案20-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 基于正弦信號的積分器逆變器無功補償控制策略27-35
• 3.1 單相光伏系統(tǒng)無功補償原理27-29
• 3.2 改進的無功補償控制策略29-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 4 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計35-46
• 4.1 光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)參數(shù)35
• 4.2 光伏逆變系統(tǒng)硬件設(shè)計35-42
• 4.3 光伏逆變系統(tǒng)軟件設(shè)計42-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 5 單相光伏逆變器仿真研究46-54
• 5.1 系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)46-47
• 5.2 改進的最大功率點追蹤仿真研究47-48
• 5.3 逆變器并網(wǎng)控制仿真研究48-51
• 5.4 不同光照強度逆變器無功補償仿真研究51-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 6 實驗結(jié)果及分析54-59
• 6.1 實驗平臺54-55
• 6.2 光伏并網(wǎng)逆變器有功控制相關(guān)實驗55-58
• 6.3 光伏并網(wǎng)逆變器無功控制實驗58
• 6.4 本章小結(jié)58-59
• 7 總結(jié)及展望59-61
• 7.1 全文總結(jié)59-60
• 7.2 展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文66

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