并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究

【摘要】：全球化石能源日益消耗,能源供給狀況日趨緊張,世界各國不得不加緊尋找替代能源和大力開發(fā)節(jié)能技術(shù)。而儲量豐富、清潔的太陽能,無疑是化石能源理想的可持續(xù)替代能源；光伏發(fā)電作為太陽能的主要利用途徑,能夠有效緩解化石能源供給緊張的的現(xiàn)狀。光伏發(fā)電系統(tǒng)并入常規(guī)電網(wǎng),與之共同承擔(dān)發(fā)供電任務(wù),即形成并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。相對于獨(dú)立光伏發(fā)電,擁有諸多優(yōu)點(diǎn)的并網(wǎng)光伏發(fā)電,受到了各國極力的推崇和大力的發(fā)展。因此,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)也就成為全球綠色新能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文主要基于Matlab/Simulink仿真平臺,研究兩級式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤、并網(wǎng)控制及反孤島效應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù),并在此基礎(chǔ)上,分析影響其電能質(zhì)量的因素。 首先,研究分析光伏電池的基本原理與等效模型,搭建其仿真模型,仿真分析其在不同光照強(qiáng)度與溫度下的輸出特性；對DC-DC變換電路原理及其優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行了研究分析,選擇Boost升壓電路實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤；對幾種常用最大功率點(diǎn)的跟蹤控制算法進(jìn)行詳細(xì)分析,分別利用擾動(dòng)觀察法、電導(dǎo)增量法仿真實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤,對仿真結(jié)果作對比分析,結(jié)果證明電導(dǎo)增量法功率跟蹤性能要優(yōu)于擾動(dòng)觀察法。 其次,研究光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制策略,搭建并網(wǎng)逆變器輸出級仿真模型,利用滯環(huán)電流比較法實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流對電網(wǎng)電壓的追蹤與單位功率因數(shù)并網(wǎng)。 再者,對孤島效應(yīng)的原理與常用的檢測方法進(jìn)行分析,詳細(xì)分析主動(dòng)頻移(AFD)檢測算法及正反饋主動(dòng)頻移法(AFDPF)的檢測盲區(qū),并利用S-Function函數(shù)編寫孤島檢測程序,搭建并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型,驗(yàn)證AFD、AFDPF以及改進(jìn)的正反饋主動(dòng)頻移法進(jìn)行孤島檢測的有效性,并對仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析,證明改進(jìn)的正反饋主動(dòng)頻移法具有更好的檢測效果。 最后,在前文分析與仿真的基礎(chǔ)上,對并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的DC-DC模塊、DC-AC模塊以及孤島檢測各部分對系統(tǒng)電能質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行研究分析,給出各個(gè)參數(shù)值和控制方法對電能質(zhì)量的具體影響,為系統(tǒng)各部分選擇合理的參數(shù)值和控制方法提供依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：光伏電池 最大功率跟蹤 并網(wǎng)控制 孤島檢測 電能質(zhì)量
【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】：2012
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀與前景13-14
• 1.3 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類14-15
• 1.4 并網(wǎng)光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)15-16
• 1.5 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.6 本論文主要研究工作17-19
• 第2章 光伏發(fā)電及最大功率點(diǎn)跟蹤建模與仿真19-36
• 2.1 太陽能光伏電池的建模與仿真19-23
• 2.1.1 基本原理19
• 2.1.2 數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.1.3 Matlab/Simulink建模21-22
• 2.1.4 輸出特性仿真分析22-23
• 2.2 DC-DC變換器選擇與設(shè)計(jì)23-28
• 2.2.1 常用的DC-DC變換電路原理分析24-27
• 2.2.2 Boost電路主要參數(shù)設(shè)計(jì)27-28
• 2.3 最大功率點(diǎn)跟蹤算法研究28-31
• 2.3.1 恒電壓跟蹤法28-29
• 2.3.2 擾動(dòng)觀察法29-30
• 2.3.3 電導(dǎo)增量法30-31
• 2.4 仿真分析31-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 并網(wǎng)逆變器及其控制研究36-47
• 3.1 并網(wǎng)逆變器控制目標(biāo)36
• 3.2 并網(wǎng)逆變器的分類36-39
• 3.2.1 按輸入方式36-37
• 3.2.2 按輸出控制方式37-38
• 3.2.3 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)38-39
• 3.3 并網(wǎng)逆變器的控制策略39-43
• 3.3.1 電流跟蹤控制方式39-42
• 3.3.2 電壓電流雙環(huán)控制42-43
• 3.4 并網(wǎng)逆變器輸出級仿真分析43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)孤島現(xiàn)象及檢測方法研究47-63
• 4.1 孤島效應(yīng)及檢測標(biāo)準(zhǔn)47-49
• 4.1.1 孤島效應(yīng)產(chǎn)生的原因及后果47-48
• 4.1.2 孤島效應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)48-49
• 4.2 常用的孤島效應(yīng)檢測方法49-51
• 4.2.1 被動(dòng)式檢測方法50-51
• 4.2.2 主動(dòng)式檢測方法51
• 4.3 主動(dòng)頻率偏移法51-56
• 4.3.1 原理分析51-54
• 4.3.2 盲區(qū)分析54-56
• 4.4 主動(dòng)頻移法的仿真與驗(yàn)證56-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量分析63-71
• 5.1 DC-DC變換模塊對電能質(zhì)量的影響63-67
• 5.1.1 Boost升壓電路對電能質(zhì)量的影響63-65
• 5.1.2 最大功率點(diǎn)跟蹤算法對電能質(zhì)量的影響65-67
• 5.2 并網(wǎng)逆變器對電能質(zhì)量影響因素分析67-68
• 5.2.1 并網(wǎng)逆變電路參數(shù)取值對電能質(zhì)量的影響67-68
• 5.2.2 并網(wǎng)逆變控制環(huán)節(jié)對電能質(zhì)量的影響68
• 5.3 其他對電能質(zhì)量影響的因素68-70
• 5.3.1 直流側(cè)電壓68-69
• 5.3.2 電網(wǎng)電壓幅值與頻率69
• 5.3.3 孤島檢測算法69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論與展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文77

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

帶蓄電池負(fù)載的熱電模塊模型研究    李輝;王春圣;艾東兵;

光伏并網(wǎng)技術(shù)與市場——現(xiàn)狀與發(fā)展    尹璐;趙爭鳴;

光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展(上)    查曉明;劉飛;

一種低畸變的主動(dòng)移頻式孤島檢測算法    鄧燕妮;桂衛(wèi)華;

一種單級光伏并網(wǎng)系統(tǒng)MPPT算法的分析    鄭必偉;蔡逢煌;王武;

采用最大功率點(diǎn)跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    王飛,余世杰,蘇建徽,沈玉梁

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的設(shè)計(jì)與控制方法    董密;羅安;

光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)孤島檢測方法的分析與改進(jìn)    袁玲;鄭建勇;張先飛;

改進(jìn)的電導(dǎo)增量法在光伏系統(tǒng)MPPT中的應(yīng)用    蔡明想;姜希猛;謝巍;

基于改進(jìn)擾動(dòng)觀測法的光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤策略    羅映紅;熊學(xué)友;張鵬;許杰田;

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的分析與研究    王飛

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT及孤島檢測新技術(shù)的研究    張超

光伏發(fā)電并網(wǎng)與并聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究    余蜜

微網(wǎng)中光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析與控制    李淅

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中孤島檢測方法研究    代璐

分布式發(fā)電系統(tǒng)孤島效應(yīng)的研究    姚丹

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究    張化德

基于DSP的太陽能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    吳忠軍

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)及其MPPT的研究    王廈楠

小功率光伏發(fā)電及最大功率跟蹤控制的研究    梁宏暉

太陽能光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的研究    杜慧

基于太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的研究    閆士職

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)之孤島檢測技術(shù)研究    薛明雨

FPGA應(yīng)用技術(shù)及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景    張志杰,葉海峰,汪翔

MATLAB/Simulink在《電力電子技術(shù)》教學(xué)研究中的應(yīng)用    吳劍威;唐立新;

三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的建模與仿真    陶曉峰;謝君;

利用PSPICE仿真分析PWM控制電路    趙濤,姜衛(wèi)東

基于TMS320F2812的軟件鎖相技術(shù)    李旭;王鳴;

光伏發(fā)電在農(nóng)業(yè)照明中的應(yīng)用    夏小會(huì);李正明;

全數(shù)字化抗三相不對稱光伏正弦波逆變電源    葉愛芹;潘穎;

變頻技術(shù)在醫(yī)院污水處理工程中的應(yīng)用    王軍邦;

直流脈寬數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)中電磁干擾的解決方法    張均華 ,肖國春 ,徐峰 ,王兆安

有源逆變中SPWM工頻誤差問題的研究    閆國琦;李繼宇;李明;魏得仙;梅慧蘭;

瑯琊山電站機(jī)組變頻啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子位置計(jì)算的介紹    汪衛(wèi)平;

The Sliding Mode Control Method of Grid-Connected Inverter Applied to Three-Phase Intermittent Power Supply    

基于PLC控制的PWM調(diào)節(jié)電容型SVC的研究    韓琳;李士杰;方科;張進(jìn);

一種基于dp/dv=0的最大功率跟蹤控制策略    榮延澤;劉士榮;毛軍科;李松峰;

非均勻輻射條件下光伏陣列建模及運(yùn)行穩(wěn)定性分析    張淵明;孫彥廣;張?jiān)瀑F;

基于LonWorks的新型風(fēng)機(jī)控制器    唐鵬輝;張?jiān)瀑F;王麗娜;

基于STC89C52單片機(jī)PWM調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)    劉紫晶;

TMd-50系列高壓變頻器在梅鋼1780熱連軋的應(yīng)用    王文娟;

一種采用多重化整流技術(shù)的低諧波逆變弧焊電源    張光先;尹海;苗華偉;劉晨;

基于PSIM9.0的單相光伏逆變系統(tǒng)的仿真研究    孫冰;白樹忠;鄭世松;

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響    王敏

基于Z拓?fù)涞墓夥⒕W(wǎng)逆變器研究    程如岐

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究    張大海

基于磁開關(guān)和帶狀線的長脈沖、超低阻抗脈沖發(fā)生器及其相關(guān)技術(shù)研究    楊實(shí)

變轉(zhuǎn)速泵控差動(dòng)缸及低能耗注塑機(jī)技術(shù)研究    張紅娟

永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)分布式直流并網(wǎng)變流器的研究與實(shí)現(xiàn)    張洪陽

磁性液體微壓差傳感器的理論及實(shí)驗(yàn)研究    郝瑞參

光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動(dòng)汽車充電站可靠性研究    于蓉蓉

太陽能電動(dòng)車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

微電源并網(wǎng)同步檢測與定功率輸出控制技術(shù)研究    龔宇雷

基于DSP的銅材連鑄水平牽引變頻調(diào)速控制系統(tǒng)研究    汪鵬飛

用于礦燈充電的獨(dú)立光伏系統(tǒng)研究    毛娟

太陽能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

小型風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變器研究    馬記

改善永磁接觸器動(dòng)態(tài)分?jǐn)噙^程的方法研究    張鋼嶺

電流型Z源逆變器主電路控制策略研究    翟清震

光伏發(fā)電系統(tǒng)自適應(yīng)控制研究    李亭

基于DSP的異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)控制系統(tǒng)研究    肖大志

海洋潮流能發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)型逆變器設(shè)計(jì)研究    劉強(qiáng)

PID參數(shù)自整定方法研究與控制器研制    孟祥泉

我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)趨勢探討    趙玉文;

我國和世界光伏發(fā)電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場發(fā)展情況比較    時(shí)璟麗;

各國光伏路線圖與光伏發(fā)電的進(jìn)展    楊金煥;鄒乾林;談蓓月;葛亮;陳中華;

國內(nèi)外光伏發(fā)電的新進(jìn)展    昌金銘;

中國可再生能源發(fā)展的幾個(gè)政策問題與解決措施    史立山;

中國到什么時(shí)候才能學(xué)德國?    

EMI濾波器和開關(guān)電源防護(hù)設(shè)計(jì)    區(qū)健昌

太陽電池基本參數(shù)的實(shí)驗(yàn)與分析    鐘水庫;劉長青;沈曉明;

太陽能光伏模塊電氣特性的數(shù)學(xué)建模與仿真    戴訓(xùn)江;晁勤;

太陽能電池并聯(lián)電阻的一種測量方法    陳庭金,涂潔磊,汪東翔,董俊

光伏水泵系統(tǒng)及其控制的研究    蘇建徽

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽名三

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制的研究    鄭詩程

光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究    汪海寧

光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)綜合控制策略研究及實(shí)現(xiàn)    吳理博

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT及孤島檢測新技術(shù)的研究    張超

光伏并網(wǎng)控制方法和系統(tǒng)的研究    汪進(jìn)進(jìn)

具有組合功能的智能化通用正弦逆變電源的研制    劉慧文

逆變電源控制方案的研究與實(shí)現(xiàn)    李志江

獨(dú)立運(yùn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器的研究與設(shè)計(jì)    王超

并網(wǎng)光伏電站分布式數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)的研究    劉莉敏

新型同步發(fā)電機(jī)PWM勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的研究    郭寶玥

SPWM逆變器帶極點(diǎn)配置的重復(fù)控制研究    田斌

光伏陣列測試方法的研究及實(shí)現(xiàn)    朱小強(qiáng)

多支路并網(wǎng)型光伏發(fā)電最大功率跟蹤器的研究    陳興峰

獨(dú)立光伏發(fā)電的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)    劉莫塵

太陽能光伏發(fā)電概述及發(fā)展前景    馬寧;

光伏發(fā)電或?qū)⒊蔀槲磥碇黧w能源    李仲明;

太陽能光伏發(fā)電知識問答(一)    李鐘實(shí);

光伏未來前景光明 政府扶持亟須加強(qiáng)    

某商品城兆瓦級光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)及效益    湯錦元;徐金亮;孫麗萍;

光伏發(fā)電 前景無限    王其英;

日本太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)2004年度報(bào)告    王海鷹

第九屆中國太陽能光伏會(huì)議暨展覽會(huì)(2006.11.5-9.中國成都)    

小功率光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的研制    王環(huán) ,金新民

王雷:一個(gè)光伏發(fā)電先行者的光榮與困惑    

戶用獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    李春華;劉維亭;姜文剛;

光伏發(fā)電系統(tǒng)中MPPT算法的研究與分析    徐亮;翟慶志;王寧;

混合儲能方案平衡獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)功率變化    侯世英;房勇;孫韜;宋星;

光伏發(fā)電系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)    王景義;

聚光型光伏發(fā)電系統(tǒng)(CPV)的發(fā)展前景分析    黃維學(xué);徐璞;

太陽能光伏發(fā)電預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)研究    唐俊;傅希德;張俊;陳正洪;成馳;

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)    郝文華;

居民住宅小區(qū)配電設(shè)計(jì)構(gòu)想    李福榮;

太陽能光伏發(fā)電與建筑一體化技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用    張萍;郭偉;

基于太陽能技術(shù)的LED燈在住宅公共照明中的應(yīng)用    韓慧鋒;張騫;孫鵬飛;

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在海上的應(yīng)用    李濤

我太陽能光伏發(fā)電可望商業(yè)化    記者 王春

以建成新型太陽能光伏發(fā)電廠    記者 鄭曉春

我市舉行太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目合作簽字儀式    記者 劉迎春

太陽能光伏發(fā)電解決通信系統(tǒng)供電難題    中興通訊 李方明

我區(qū)出臺全國首個(gè)管理辦法    記者 王剛

國內(nèi)最大單體太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目即將建成    韓戴男

在積累和創(chuàng)新中前行    本報(bào)通訊員 劉慶忠　孫永年

國內(nèi)首座太陽能聚光光伏示范電站在我市建成    記者 任君

“逐日”西班牙    本報(bào)駐西班牙記者 張金江

光伏發(fā)電系統(tǒng)效率提高理論方法及關(guān)鍵技術(shù)研究    朱艷偉

光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行理論與關(guān)鍵技術(shù)研究    徐瑞東

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制問題研究    熊遠(yuǎn)生

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究    曹太強(qiáng)

戶用式光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略的研究    任碧瑩

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

可再生能源發(fā)電與微網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的構(gòu)建與控制研究    曾杰

光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)綜合控制策略研究及實(shí)現(xiàn)    吳理博

光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究    吳春華

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT及孤島檢測新技術(shù)的研究    張超

基于TMS320F2812 DSP的太陽能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)    孔曉麗

蟻群并聯(lián)光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    姚利明

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT的模糊PID控制研究    連瑞娜

安多100kWp獨(dú)立運(yùn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析    楊毅男

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池充放電控制策略    陳海

光伏發(fā)電系統(tǒng)的蒙特卡羅序貫仿真和可靠性分析    陳閩江

低倍率聚光光伏系統(tǒng)的性能研究    徐章祿

并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    曹志懷

基于獨(dú)立運(yùn)行模式的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    孟蘋蘋

光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法的研究    陳裕云