單相光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)同步復(fù)合控制方法研究

【摘要】：能源問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題一直困擾著人類的持續(xù)發(fā)展,目前能源大多以電力的形式供給,因此具備清潔、可持續(xù)、安全等特點(diǎn)的光伏發(fā)電正逐步贏得人們愈來(lái)愈多的青睞。而控制光伏電池板發(fā)出的電能合理入網(wǎng)的關(guān)鍵是并網(wǎng)同步控制方法,它對(duì)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制性能、效率和可用性影響很大,所以進(jìn)一步研究和探索改進(jìn)并網(wǎng)同步控制方法對(duì)提高控制效果有著主要意義。本文圍繞并網(wǎng)控制方法進(jìn)行研究,內(nèi)容如下：(1)研究了并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆潮流與非逆潮流系統(tǒng),電流型與電壓型逆變器及其他逆變器拓?fù)湫问?載波反相單極性倍頻調(diào)制方法與傳統(tǒng)SPWM調(diào)整方法,確定了所研究的單相光伏并網(wǎng)發(fā)電同步控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。(2)分析和研究了PID控制、重復(fù)控制、準(zhǔn)PR控制、模糊控制方法的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),指出了多控制方法復(fù)合的必要性和優(yōu)勢(shì)。(3)改進(jìn)了并網(wǎng)電流復(fù)合控制方法,使用準(zhǔn)PR控制器取代PI控制器避免出現(xiàn)原理性穩(wěn)態(tài)誤差,然后利用模糊控制對(duì)準(zhǔn)PR控制器的三個(gè)系數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié),縱向改變并網(wǎng)電流幅值增益,提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,橫向改變準(zhǔn)PR控制器帶寬,應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率波動(dòng)的情況。利用準(zhǔn)PR控制器對(duì)諧波濾除從而顯著減小了并網(wǎng)電流的總諧波失真,使并網(wǎng)電流控制模塊能夠應(yīng)對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電這類非線性體系。重復(fù)控制方法的引入進(jìn)一步降低了穩(wěn)態(tài)誤差與THD；并研究了電網(wǎng)頻率檢測(cè)的方法。(4)使用SIMUlink平臺(tái)建立單相并網(wǎng)同步控制系統(tǒng)仿真模型,對(duì)重復(fù)+PI方法、準(zhǔn)PR方法、模糊準(zhǔn)PR方法、模糊準(zhǔn)PR+諧波濾除方法和模糊準(zhǔn)PR+諧波濾除+重復(fù)控制方法同平臺(tái)仿真對(duì)比。從THD、參考電流與實(shí)際并網(wǎng)電流間誤差等方面驗(yàn)證了所提出的方法的控制效果,并做了小功率的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,本文研究的并網(wǎng)電流復(fù)合控制方法提升了控制效果,減小了并網(wǎng)電流THD和電流誤差,控制速度快,并網(wǎng)電流波形較好,還能應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率波動(dòng)。對(duì)并網(wǎng)同步控制有較好的應(yīng)用價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)電流同步控制 模糊控制 重復(fù)控制 準(zhǔn)PR控制
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國(guó)際光伏市場(chǎng)發(fā)展10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)發(fā)展11
• 1.3 并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)11-13
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 并網(wǎng)型光伏逆變系統(tǒng)14-25
• 2.1 逆變拓?fù)湔{(diào)制方式14-18
• 2.1.1 電流與電壓型逆變器14-15
• 2.1.2 逆變器的模型15-16
• 2.1.3 載波反相單極性倍頻調(diào)制方法16-17
• 2.1.4 幾類較為新型的逆變器拓?fù)湫问?/span>17-18
• 2.2 并網(wǎng)同步電流控制18-22
• 2.2.1 控制系統(tǒng)復(fù)雜性發(fā)展18-19
• 2.2.2 傳統(tǒng)及智能控制方法19-22
• 2.3 諧波問(wèn)題22-25
• 第3章 基于復(fù)合控制的單相并網(wǎng)系統(tǒng)控制方法25-48
• 3.1 主要研究的光伏并網(wǎng)同步控制方法分析25-36
• 3.1.1 PID控制25-26
• 3.1.2 重復(fù)控制26-29
• 3.1.3 理想PR控制器與準(zhǔn)PR控制器29-32
• 3.1.4 模糊控制32-36
• 3.1.5 重復(fù)和PI控制復(fù)合36
• 3.2 模糊準(zhǔn)PR和重復(fù)控制的復(fù)合控制方法36-48
• 3.2.1 準(zhǔn)PR控制參數(shù)作用和離散化方法36-39
• 3.2.2 模糊準(zhǔn)PR+諧波濾除+重復(fù)控制的復(fù)合控制方法39-46
• 3.2.3 復(fù)合控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析46-48
• 第4章 基于復(fù)合控制的并網(wǎng)系統(tǒng)建模仿真及實(shí)驗(yàn)48-64
• 4.1 建立仿真系統(tǒng)48-49
• 4.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析49-61
• 4.3 系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)61-64
• 第5章 總結(jié)與展望64-65
• 5.1 總結(jié)64
• 5.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄68-69
• 攻讀學(xué)位期間參與的課題研究及取得的研究成果69-70
• 致謝70-71

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