本文關(guān)鍵詞：兩級式光伏儲能并離網(wǎng)控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源的短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,新能源的開發(fā)及利用逐漸成為各國研究的熱點,特別是在分布式發(fā)電領(lǐng)域。目前,分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)會產(chǎn)生沖擊和負(fù)面影響,為了協(xié)調(diào)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)帶來的利弊,微電網(wǎng)系統(tǒng)成為各國研究熱點。微電網(wǎng)系統(tǒng)不僅能給用戶帶來經(jīng)濟效益,還能提高電力系統(tǒng)運行的可靠性及靈活性。為了適應(yīng)國內(nèi)和國際光伏發(fā)電市場的需求,以兩級式光伏儲能并離網(wǎng)控制技術(shù)作為研究對象,分析設(shè)計作為電力電子變換裝置的并離網(wǎng)逆變器,從系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、模型分析、控制策略、切換策略等方面,詳細(xì)闡述了兩級式光伏儲能并離網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)。首先結(jié)合實際的微電網(wǎng)電源接口功能和技術(shù)需要,選擇合適的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),闡述并離網(wǎng)逆變器的工作原理,根據(jù)系統(tǒng)運行環(huán)境及功能,設(shè)計工作狀態(tài)。并分析微網(wǎng)系統(tǒng)研究重點,結(jié)合常用孤島檢測方法,設(shè)計適合并離網(wǎng)逆變器的周期性擾動AFD孤島檢測方法,研究適合的并網(wǎng)和離網(wǎng)模式切換策略。其次將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為前級直流變換器和后級逆變器,并分別研究其控制方案。先建立Buck變換器小信號模型,驗證應(yīng)用于前級直流降壓的可行性,并設(shè)計控制方案,解決Buck三電平變換器分壓電容均壓問題；將前級應(yīng)用于光伏系統(tǒng)中,設(shè)計MPPT控制策略,在完善前級控制策略的基礎(chǔ)上,完成仿真驗證。后級逆變器分析過程與前級類似,根據(jù)模型研究分析工作原理,設(shè)計輸出濾波器,分別完善并網(wǎng)和離網(wǎng)模式控制策略,當(dāng)并網(wǎng)模式作為電流源工作時,采用電流內(nèi)環(huán)加母線電壓環(huán)的控制策略,母線電壓環(huán)輸出電流給定值控制并網(wǎng)饋電或整流充電,當(dāng)離網(wǎng)模式作為電壓源工作時,采用輸出瞬時電壓外環(huán)加電流內(nèi)環(huán)的控制策略,實現(xiàn)給負(fù)載穩(wěn)定供電,結(jié)合模式切換策略,實現(xiàn)仿真驗證。最后根據(jù)上述理論研究,設(shè)計可以應(yīng)用于微網(wǎng)系統(tǒng)的并離網(wǎng)逆變器；詳述系統(tǒng)設(shè)計性能指標(biāo),結(jié)合2KW逆變器硬件平臺,設(shè)計軟件控制系統(tǒng),并完善系統(tǒng)前后級保護(hù)功能,保證平臺的安全性,對前面設(shè)計的控制策略進(jìn)行實驗驗證,并就重點實驗波形詳細(xì)分析,得出結(jié)論。完成上述任務(wù)后,總結(jié)工作過程及結(jié)果,針對課題存在的問題和完成的情況,對今后研究工作進(jìn)行展望。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 光伏發(fā)電 儲能 兩級式 二電平直流變換器 并離網(wǎng)逆變器 最大功率掃描 孤島檢測 平滑切換
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TM464
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及選題意義11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 論文選題意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-16
• 1.2.1 微網(wǎng)儲能國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-14
• 1.2.2 并離網(wǎng)逆變器國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14-15
• 1.2.3 Buck三電平變換器國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 本文所做的工作及創(chuàng)新點16-18
• 1.3.1 本文主要工作16-17
• 1.3.2 本文創(chuàng)新點17-18
• 第2章 并離網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及控制策略研究18-31
• 2.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)詳解18-21
• 2.1.1 光伏系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)現(xiàn)狀18-20
• 2.1.2 并離網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳解20-21
• 2.2 并離網(wǎng)系統(tǒng)工作狀態(tài)設(shè)計21-23
• 2.3 孤島檢測設(shè)計和實現(xiàn)23-26
• 2.4 并網(wǎng)與離網(wǎng)切換控制策略26-30
• 2.4.1 電壓突變的分析及解決方法27-28
• 2.4.2 離網(wǎng)模式切換至并網(wǎng)模式28-29
• 2.4.3 并網(wǎng)模式切換至離網(wǎng)模式29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 直流變換器模型及控制方案31-47
• 3.1 Buck三電平變換器模型31-39
• 3.2 三電平直流變換器控制方案39-40
• 3.2.1 控制方法39-40
• 3.2.2 分壓電容均壓問題的解決40
• 3.3 三電平直流變換器優(yōu)點40-42
• 3.4 系統(tǒng)前級MPPT設(shè)計與實現(xiàn)42-43
• 3.5 前級直流變換器仿真分析43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 雙向逆變器模型與控制策略研究47-62
• 4.1 并離網(wǎng)雙向逆變器模型47-49
• 4.1.1 逆變器并網(wǎng)工作模式模型47-49
• 4.1.2 逆變器離網(wǎng)工作模式模型49
• 4.2 逆變器工作原理及調(diào)制方式49-50
• 4.3 逆變器輸出濾波器設(shè)計50-53
• 4.4 并離網(wǎng)雙向逆變器控制策略53-58
• 4.4.1 逆變器并網(wǎng)工作模式控制策略53-57
• 4.4.2 逆變器離網(wǎng)工作模式控制策略57-58
• 4.5 后級逆變器仿真分析58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 基于DSP的系統(tǒng)設(shè)計及實驗驗證62-79
• 5.1 系統(tǒng)設(shè)計性能指標(biāo)62-63
• 5.2 基于DSP軟件系統(tǒng)設(shè)計63-66
• 5.2.1 DSP控制芯片介紹及應(yīng)用63-64
• 5.2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計64-66
• 5.3 系統(tǒng)保護(hù)功能設(shè)計66-69
• 5.3.1 前級保護(hù)功能設(shè)計67-68
• 5.3.2 后級保護(hù)功能設(shè)計68-69
• 5.4 試驗結(jié)果分析69-77
• 5.4.1 兩級系統(tǒng)調(diào)制波形測試結(jié)果69-70
• 5.4.2 前級DC-DC實驗波形70-71
• 5.4.3 后級離網(wǎng)和并網(wǎng)實驗波形71-74
• 5.4.4 孤島檢測實驗波形74-75
• 5.4.5 并網(wǎng)與離網(wǎng)切換實驗波形75-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 結(jié)論與展望79-81
• 結(jié)論79
• 展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果86

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  本文關(guān)鍵詞：兩級式光伏儲能并離網(wǎng)控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：493729