光伏微網(wǎng)柔性變流器并網(wǎng)運(yùn)行混成控制研究

【摘要】：太陽(yáng)能光伏發(fā)電由于資源豐富、分布廣泛、建設(shè)簡(jiǎn)單、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),大力發(fā)展光伏發(fā)電技術(shù)已漸漸為世界所共識(shí)。分布式光伏發(fā)電以微網(wǎng)形式接入主電網(wǎng)是提高其效能的最有效措施。由于光伏發(fā)電的隨機(jī)性與間歇性特征,光伏微網(wǎng)并網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)各種電能質(zhì)量問(wèn)題,因此,對(duì)光伏微網(wǎng)并網(wǎng)功率接口及其控制方法的研究成為了一個(gè)熱點(diǎn)課題。論文以并網(wǎng)柔性變流器為研究對(duì)象,開展光伏微網(wǎng)柔性變流器并網(wǎng)運(yùn)行混成控制的理論和方法研究,不僅具有極其重要的學(xué)術(shù)意義,還且具有非常廣泛的應(yīng)用前景。首先,論文深入調(diào)研了光伏微網(wǎng)產(chǎn)生和發(fā)展的背景、概念以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；綜述了微網(wǎng)常規(guī)并網(wǎng)功率接口及其一般控制方法；著重探索了柔性變流器理論的基本思想、分類、原理以及研究現(xiàn)狀,深入研究了并網(wǎng)柔性變流器基本拓?fù)渑c工作原理。其次,介紹了混成系統(tǒng)理論的概念、模型、分類、控制方法,詳細(xì)分析了光伏微網(wǎng)柔性變流器并網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的混成特性,結(jié)合并網(wǎng)柔性變流器中三相全橋逆變器的工作模態(tài)和混成控制決策機(jī)制,建立了三相全橋逆變器的混成自動(dòng)機(jī)模型,深入研究了并網(wǎng)柔性變流器的離散控制器和連續(xù)控制器的設(shè)計(jì)方法；最后,運(yùn)用Matlab/Simulink軟件搭建了100kVA光伏微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的仿真模型,并針對(duì)系統(tǒng)不同的運(yùn)行模式和工作情況進(jìn)行了仿真分析。論文探索的光伏微網(wǎng)柔性變流器并網(wǎng)功率接口,是一種高性能的電力電子功率接口,具有根據(jù)光伏電源輸出容量或其他外部信息自主調(diào)節(jié)其輸出功能的能力；本文深入研究了光伏微網(wǎng)柔性變流器并網(wǎng)運(yùn)行混成控制方法,能夠客觀、精細(xì)地描述光伏微網(wǎng)柔性變流器并網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的連續(xù)特性、離散特征及其相互作用,設(shè)計(jì)的混成控制器集柔性并網(wǎng)變流器的功率控制、電能質(zhì)量控制、運(yùn)行模式切換控制等多功能控制于一體,具有控制精度高、魯棒性強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)容易等優(yōu)勢(shì)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了其正確性、有效性和可行性。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 微網(wǎng) 混成控制 柔性變流器 并網(wǎng) 功率接口 混成自動(dòng)機(jī)
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM615;TM46

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