【摘要】：近年來,能源危機和環(huán)保問題促使新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。其中,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)具有就近利用、清潔高效等優(yōu)點,有著良好的發(fā)展前景。并網(wǎng)逆變器作為分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,對系統(tǒng)的可靠性、能量轉(zhuǎn)換效率有著重要影響。本文采用一種改進型準Z源逆變器作為分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器,以提高整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和并網(wǎng)電能質(zhì)量。首先,介紹了分布式光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀,對Z源及準Z源逆變器從拓撲結(jié)構(gòu)、調(diào)制策略、并網(wǎng)控制策略三個方面進行了闡述和歸納總結(jié)。在分析開關(guān)電感準Z源逆變器工作原理的基礎(chǔ)上,利用狀態(tài)空間平均法建立了其數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)求得的傳遞函數(shù)對系統(tǒng)特性進行了研究。其次,分析了開關(guān)電感準Z源逆變器常用的三種調(diào)制策略,針對三種傳統(tǒng)調(diào)制策略存在直通占空比與調(diào)制因子耦合的問題,采用一種新型PWM調(diào)制策略對其進行調(diào)制,實現(xiàn)了直通占空比與調(diào)制因子的解耦,并對四種調(diào)制策略的性能進行了對比分析和仿真驗證。然后,設(shè)計了整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的控制策略,包括最大功率點跟蹤、直流側(cè)電壓控制、交流側(cè)電流控制三個部分。采用一種改進型MPPT方法實現(xiàn)光伏陣列最大功率點跟蹤;改進了一種直流鏈電壓直接控制方法,通過測量阻抗源網(wǎng)絡(luò)中兩電容電壓之和來獲取直流鏈峰值電壓反饋值,實現(xiàn)直流鏈電壓的穩(wěn)定控制;采用傳統(tǒng)的電流內(nèi)環(huán)解耦法對并網(wǎng)電流進行控制,保證了輸出電能質(zhì)量,實現(xiàn)了有功功率和無功功率的獨立調(diào)節(jié)。最后,設(shè)計了整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的主要參數(shù),并在Matlab/Simulink中搭建了完整的系統(tǒng)仿真模型,對并網(wǎng)控制策略的有效性進行了仿真驗證和分析,三個控制部分保證了逆變器高效、高質(zhì)量并網(wǎng)。
【圖文】：

由圖２－４可以看出，取不同電感值時，系統(tǒng)傳遞函數(shù)均存在兩對位于虛軸軛極點、一對位于虛軸的零點以及一個位于右半平面實軸的零點。在電感值程中，虛軸上的零極點以及實軸上的零點都在向原點靠近。由于離原點較對共軛極點和虛軸零點之間的距離不斷接近，因此兩者對系統(tǒng)的影響可以

為探究逆變器中電感值變化對系統(tǒng)特性的影響，分別取電容值為ｌＯＯｕＦ、逡逑ｌＯＯＯｕＦ、５０００ｕＦ，用Ｍａｔｌａｂ求出不同電容值時的傳遞函數(shù)零極點，對應(yīng)的零極點逡逑圖如圖２－５所示。逡逑Ｘ］邐邐邐邐邐邐邐邐邐邐邐邐邐邐邐逡逑１邐１邐１邐１邐１邐｜ｃｉ＝１００ｕＦ逡逑３＇邐0＾ｃｌ邐Ｃ２＝１０００ｕＦ邋＂逡逑２－邐Ｊ邐Ｃ３＝５０００ｕＦ邋－逡逑銷邋0邋—邐８邐邐－逡逑＊邐Ｃ３Ｃ２Ｃ１邋＂逡逑－２邋￣邋－逡逑0逡逑－３邋■邐＊邐－逡逑－４邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｓ邐ｉ邐ｘ邋１邋0３逡逑－１０邐１邐２邋實軸邋３邐４邐５邐６逡逑圖２－５電容值變化時傳遞函數(shù)零極點圖逡逑由圖２－５可以看出，取不同電容值時，系統(tǒng)傳遞函數(shù)均存在兩對位于虛軸的逡逑共輒極點、一對左半平面零點以及一個位于右半平面實軸的零點。在電容值增大逡逑過程中，虛軸上的共軛極點以及左半平面零點都在向原點靠近，離原點較遠的一逡逑對共軛極點和左半平面零點之間的距離不斷接近，因此兩者對系統(tǒng)的影響可以近逡逑似抵消，，而右半平面實軸上的零點位置基本沒有變化，系統(tǒng)的非最小相位特性保逡逑持不變，對系統(tǒng)特性的影響主要由一對離原點較近的共軛極點決定。虛軸共軛極逡逑點離原點距離越來越近，系統(tǒng)阻尼增大，超調(diào)量減小，系統(tǒng)到達穩(wěn)態(tài)的時間延長。逡逑２．３．３直通占空比變化對系統(tǒng)特性的影響逡逑為探究逆變器中電感值變化對系統(tǒng)特性的影響，分別取直通占空比為０．１、逡逑０．２、０．３
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM464

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