單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的MATLAB仿真研究

【摘要】：隨著我國(guó)全年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的不斷提高，對(duì)不可再生能源的依賴明顯過(guò)度。目前，能源危機(jī)問(wèn)題日益明顯，所以，新型能源的應(yīng)用受到了越來(lái)越多的重視。其中，太陽(yáng)能的可再生性以及清潔性等特點(diǎn)使其備受世界各國(guó)的關(guān)注，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)也成為新型能源開發(fā)領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。本文從提高光伏系統(tǒng)并網(wǎng)穩(wěn)定性的角度出發(fā)，對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的電池特性、逆變器控制策略、孤島檢測(cè)等問(wèn)題開展了深入研究。 本文首先對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的背景及意義進(jìn)行了介紹，對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成及應(yīng)用進(jìn)行了分析。之后，在MATLAB/SIMUlink環(huán)境下對(duì)模型進(jìn)行了仿真，分析光強(qiáng)和溫度對(duì)其輸出的影響。 然后，對(duì)目前常用的幾種光伏并網(wǎng)控制策略進(jìn)行了介紹，在進(jìn)行比較后得出：使用電網(wǎng)電壓前饋和鎖相環(huán)技術(shù)的復(fù)合控制效果更為理想，并且在MATLAB環(huán)境下的總諧波畸變率更??；另外，研究了并網(wǎng)系統(tǒng)在孤島效應(yīng)下的影響問(wèn)題，對(duì)常見(jiàn)的孤島效應(yīng)檢測(cè)方式進(jìn)行了改進(jìn)，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了并網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能 光伏并網(wǎng) MATLAB仿真 逆變 孤島效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 本課題研究背景與意義9-11
• 1.1.1 當(dāng)今社會(huì)的能源現(xiàn)狀9
• 1.1.2 太陽(yáng)能資源及特性9-10
• 1.1.3 太陽(yáng)能源的利用方式10-11
• 1.2 光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀和前景11-14
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀及前景11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及前景12-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏電池15-28
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述15-18
• 2.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成15-16
• 2.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類及應(yīng)用16-17
• 2.1.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要研究問(wèn)題17-18
• 2.2 光伏電池的工作原理述18-19
• 2.3 光伏電池輸出特性19-22
• 2.3.1 光伏電池等效電路19-21
• 2.3.2 光伏電池的輸出特性21-22
• 2.4 光伏電池的建模與仿真研究22-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 光伏并網(wǎng)逆變器主電路研究與設(shè)計(jì)28-37
• 3.1 光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)28-30
• 3.1.1 非隔離型并網(wǎng)逆變器28-29
• 3.1.2 隔離型并網(wǎng)逆變器29-30
• 3.2 并網(wǎng)逆變器的技術(shù)指標(biāo)30-31
• 3.3 光伏并網(wǎng)逆變器主電路設(shè)計(jì)31-33
• 3.4 輸出濾波參數(shù)設(shè)計(jì)33-36
• 3.4.1 調(diào)制方式的確定33-34
• 3.4.2 LC 參數(shù)設(shè)計(jì)34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 光伏并網(wǎng)逆變器控制策略的研究37-48
• 4.1 并網(wǎng)系統(tǒng)的電流控制策略37-38
• 4.2 基于電網(wǎng)電壓前饋和鎖相環(huán)技術(shù)的復(fù)合控制策略38-43
• 4.2.1 電網(wǎng)電壓前饋控制38-39
• 4.2.2 PI 控制39-41
• 4.2.3 鎖相環(huán)技術(shù)41-43
• 4.3 并網(wǎng)逆變器的仿真與分析43-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的孤島效應(yīng)檢測(cè)48-59
• 5.1 孤島效應(yīng)48-50
• 5.2 孤島檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)50-51
• 5.3 孤島檢測(cè)方法51-53
• 5.3.1 被動(dòng)檢測(cè)法51
• 5.3.2 主動(dòng)檢測(cè)法51-53
• 5.4 孤島檢測(cè)的仿真研究53-58
• 5.4.1 AFD 算法的具體實(shí)現(xiàn)53-54
• 5.4.2 AFD 的仿真研究54-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-60
• 6.1 工作總結(jié)59
• 6.2 未來(lái)工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明63-64
• 致謝64-65

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