基于多目標(biāo)理論的光伏并網(wǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè)研究

【摘要】：作為清潔可再生資源,太陽能已被廣泛利用,截至2013年底,全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量138.86GW,新增容量38.35GW。但太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)因受環(huán)境、氣候、設(shè)計(jì)和設(shè)備等因素的影響,輸出功率具有周期性和不確定性,進(jìn)而影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)電能的合理利用,根據(jù)多目標(biāo)理論的要求,將光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合利用最優(yōu)作為總目標(biāo)。將光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的輸出功率、電網(wǎng)功率和節(jié)點(diǎn)電壓等動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)約束作為不等式約束條件,有功功率平衡和節(jié)點(diǎn)潮流方程等作為等式約束條件。建立了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)有限容量的光伏發(fā)電量最大、用戶不同電價(jià)政策的用戶費(fèi)用支出最小和光伏系統(tǒng)效益(經(jīng)濟(jì)效益最大和社會(huì)效益最大)最大三個(gè)子目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合利用最優(yōu),需要對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。建立基于遺傳算法的光伏系統(tǒng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型,該模型包含數(shù)據(jù)選取,遺傳算法和數(shù)據(jù)處理三個(gè)部分。通過對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)采集到的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,選出合適的歷史數(shù)據(jù)作為初始種群。利用遺傳算法中的選擇、交叉和變異操作,完成對(duì)種群的遺傳操作,通過合理的適應(yīng)度值計(jì)算方法選出最優(yōu)個(gè)體。采用多次測(cè)量取平均值的方法,得到最終的光伏輸出功率預(yù)測(cè)結(jié)果。以北京建筑大學(xué)5.6k W光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,將利用遺傳算法得到的光伏系統(tǒng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)值與對(duì)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)值對(duì)比,預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的均方根誤差是NB/T 32011-2013《光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求》中規(guī)定的誤差值的一半,月合格率為100%。在滿足用戶負(fù)荷需求前提下,根據(jù)不同的光伏上網(wǎng)電價(jià)和用電電價(jià)政策,提出對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)電能的合理分配和利用,實(shí)現(xiàn)效益最大。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 多目標(biāo)理論 發(fā)電量預(yù)測(cè) 用戶費(fèi)用 系統(tǒng)效益 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(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3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 研究背景8-10
• 1.1.1 光伏發(fā)電的應(yīng)用8-9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 光伏發(fā)電預(yù)測(cè)方法研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 經(jīng)典預(yù)測(cè)法10
• 1.2.2 傳統(tǒng)預(yù)測(cè)法10-11
• 1.2.3 現(xiàn)代預(yù)測(cè)法11-13
• 1.2.4 組合預(yù)測(cè)13-15
• 1.3 多目標(biāo)理論應(yīng)用的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 多目標(biāo)應(yīng)用15-16
• 1.3.2 多目標(biāo)優(yōu)化方法16-17
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 光伏并網(wǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè)及效益評(píng)價(jià)19-33
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)19-23
• 2.1.1 分類19-20
• 2.1.2 計(jì)量種類20-22
• 2.1.3 光伏系統(tǒng)構(gòu)成22-23
• 2.2 發(fā)電量影響因素23-27
• 2.2.1 自然因素23-25
• 2.2.2 設(shè)備因素25-26
• 2.2.3 設(shè)計(jì)因素26-27
• 2.2.4 其他因素27
• 2.3 對(duì)配電網(wǎng)的影響27-28
• 2.3.1 對(duì)電源規(guī)劃影響27
• 2.3.2 對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響27
• 2.3.3 對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性影響27-28
• 2.4 光伏并網(wǎng)的效益評(píng)價(jià)28-31
• 2.4.1 電價(jià)政策的影響28-29
• 2.4.2 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)29-31
• 2.4.3 環(huán)境效益評(píng)價(jià)31
• 2.5 發(fā)電量預(yù)測(cè)的技術(shù)要求31-33
• 第3章 多目標(biāo)理論33-41
• 3.1 多目標(biāo)理論33-35
• 3.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型35-38
• 3.2.1 確定優(yōu)化目標(biāo)35
• 3.2.2 光伏發(fā)電量最大35-36
• 3.2.3 用戶費(fèi)用支出最小36-37
• 3.2.4 系統(tǒng)效益最大37-38
• 3.3 約束條件38-39
• 3.3.1 潮流約束38
• 3.3.2 電壓約束38-39
• 3.3.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)注入39
• 3.4 優(yōu)化方法39-41
• 第4章 基于多目標(biāo)理論的光伏并網(wǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè)模型41-62
• 4.1 遺傳算法41-45
• 4.1.1 遺傳算法流程41-42
• 4.1.2 編碼方式42
• 4.1.3 遺傳算子42-44
• 4.1.4 適應(yīng)度值確定44-45
• 4.2 發(fā)電量模型45-52
• 4.2.1 模型描述45-46
• 4.2.2 數(shù)據(jù)選取46-48
• 4.2.3 遺傳算法流程48-51
• 4.2.4 數(shù)據(jù)處理51-52
• 4.3 預(yù)測(cè)實(shí)例52-62
• 4.3.1 數(shù)據(jù)選取52-55
• 4.3.2 遺傳算法55-58
• 4.3.3 數(shù)據(jù)處理58-62
• 第5章 發(fā)電量預(yù)測(cè)與多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果62-85
• 5.1 發(fā)電量預(yù)測(cè)結(jié)果62-78
• 5.1.1 誤差評(píng)價(jià)指標(biāo)62-63
• 5.1.2 不同季節(jié)及不同天氣條件預(yù)測(cè)結(jié)果63-77
• 5.1.3 預(yù)測(cè)誤差的分析77-78
• 5.2 用戶費(fèi)用最小78-80
• 5.2.1 居民用戶78-79
• 5.2.2 商業(yè)用戶79-80
• 5.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)效益計(jì)算80-81
• 5.3.1 經(jīng)濟(jì)效益80
• 5.3.2 社會(huì)效益80-81
• 5.4 綜合多目標(biāo)考慮光伏并網(wǎng)策略81-85
• 總結(jié)與展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 致謝89-90
• 在讀期間發(fā)表論文90

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改進(jìn)GM(1,1)殘差修正模型在光伏發(fā)電量短期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    賀琳;李英姿;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響及相關(guān)需求分析    楊衛(wèi)東;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;

基于ARMA模型的光伏電站出力預(yù)測(cè)    蘭華;廖志民;趙陽;

基于模糊識(shí)別的光伏發(fā)電短期預(yù)測(cè)系統(tǒng)    陳昌松;段善旭;蔡濤;代倩;

BP-馬爾科夫組合預(yù)測(cè)方法在光伏發(fā)電量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    姜僑娜;陳中;

含風(fēng)電場(chǎng)多目標(biāo)低碳電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究    張曉輝;董興華;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響研究綜述    陳煒;艾欣;吳濤;劉輝;

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微電網(wǎng)多目標(biāo)動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度模型與方法    洪博文;郭力;王成山;焦冰琦;劉文建;

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多目標(biāo)優(yōu)化算法在多客戶批處理機(jī)環(huán)境下的應(yīng)用研究    譚琦

光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究    趙杰

“十二五”期間能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化及新能源發(fā)展對(duì)策研究    張炫炫

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車輛路徑問題建模與多目標(biāo)進(jìn)化算法    謝桂芩

基于粒子群算法的微電網(wǎng)優(yōu)化配置與低碳調(diào)度    劉文勝

大規(guī)模集中接入的光伏電站功率預(yù)測(cè)    葛鵬江

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基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分布式光伏發(fā)電出力預(yù)測(cè)    姜強(qiáng)鑫

大型循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程多目標(biāo)優(yōu)化研究    徐浩

含風(fēng)能電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度研究    黃燕燕

電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化發(fā)電調(diào)度的改進(jìn)決策方法    鄭斌

變權(quán)組合預(yù)測(cè)模型的建立及其在區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    臧淑英;梁欣;馮仲科;

變權(quán)組合預(yù)測(cè)模型在地下水水位預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    王新民;崔巍;

變權(quán)組合預(yù)測(cè)模型在滑坡預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    崔巍;王新民;楊策;

改進(jìn)的貨運(yùn)量最優(yōu)變權(quán)組合預(yù)測(cè)模型    譚司庭;史峰;

組合預(yù)測(cè)方法研究及其在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    王吉權(quán);趙玉林;馬力;

大容量并網(wǎng)型光伏電站功率預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    程序;周海;崔方;丁杰;

含間歇式電源電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究綜述    胡艷梅;吳俊勇;高立志;

誤差倒數(shù)變權(quán)組合預(yù)測(cè)方法    岳艷春;黃廷祝;

青海大規(guī)模光伏發(fā)電發(fā)展問題探討    李春來;朱慧敏;孔祥鵬;趙世昌;王軒;

BP-馬爾科夫組合預(yù)測(cè)方法在光伏發(fā)電量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    姜僑娜;陳中;

對(duì)昆明電網(wǎng)光伏并網(wǎng)發(fā)電的一些思考    鄒賢;王琳;

高級(jí)生態(tài)住宅小區(qū)能源系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益分析    陳耀龍;

基于灰色關(guān)聯(lián)度和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變權(quán)組合預(yù)測(cè)模型研究    李俊峰;戴文戰(zhàn);

對(duì)昆明電網(wǎng)光伏并網(wǎng)發(fā)電的一些思考    鄒賢;王琳;

組合預(yù)測(cè)方法研究及其在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    王吉權(quán);馬力;趙玉林;

光伏發(fā)電量與氣象因子的關(guān)系及其預(yù)報(bào)試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)    何明瓊;陳正洪;成馳;

變權(quán)組合預(yù)測(cè)模型在中國(guó)煤炭需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    王永光;趙國(guó)浩;

變權(quán)重組合預(yù)測(cè)方法用于電力負(fù)荷預(yù)測(cè)    劉博;張?bào)慊?許璞;

考慮低碳的均衡發(fā)電量調(diào)度模式的日前發(fā)電計(jì)劃    謝麗榮;郭鋒;丁恰;黃靜;張俊;

儲(chǔ)能系統(tǒng)提高新能源發(fā)電接入電網(wǎng)能力研究    李木一;

基于可持續(xù)發(fā)展的我國(guó)電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究    楊莉

基于MMOI方法的電信客戶流失預(yù)測(cè)與挽留研究    羅彬

中國(guó)地面太陽輻射長(zhǎng)期變化特征及短期預(yù)報(bào)方法研究    馬金玉

我國(guó)造船訂單波動(dòng)及其風(fēng)險(xiǎn)研究    趙毓婷

風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定研究    黃漢奇

大壩安全監(jiān)控集成智能專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    王建

水資源可再生臨界控制研究——在黃河流域水資源最優(yōu)分配中的應(yīng)用    薛小杰

自然—人工二元模式下河川徑流變化規(guī)律和合理描述方法研究    蔣曉輝

油品市場(chǎng)特性分析及企業(yè)發(fā)展研究    楊立峰

幾個(gè)預(yù)測(cè)方法及模型的研究    唐萬梅

基于成本預(yù)測(cè)和環(huán)境價(jià)值的SWHP經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)    宋雅楠

火力發(fā)電企業(yè)環(huán)境成本研究    馮葉

基于成本效益分析的分布式電源規(guī)劃    韓磊

企業(yè)環(huán)境成本確認(rèn)與計(jì)量的改進(jìn)及應(yīng)用探討    陳昊旭

變權(quán)組合方法在滑坡預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    崔巍

江西省能源供需缺口預(yù)測(cè)及對(duì)策研究    劉雷

大型光伏電站接入電網(wǎng)的技術(shù)和特性研究    張琪祁

電動(dòng)汽車大規(guī)模接入對(duì)電網(wǎng)的影響分析    寇凌峰

中長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的研究與分析    李建偉

基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移的股指期貨波動(dòng)時(shí)變組合預(yù)測(cè)研究    王紅麗

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中活化函數(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響的研究    潘濤

太陽輻射量與光伏系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件    楊金煥;葛亮;

淺析太陽電池并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)    殷洪亮;呂建;

改進(jìn)GM(1,1)殘差修正模型在光伏發(fā)電量短期預(yù)測(cè)中的應(yīng)用    賀琳;李英姿;

應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)測(cè)光伏系統(tǒng)發(fā)電功率    劉敬;高志建;

中國(guó)的太陽能資源及應(yīng)用潛力    由世俊,孫賀江,馬德剛,楊洪興

節(jié)能調(diào)度的潛在影響及有待研究的問題    文福拴;陳青松;褚云龍;張振宇;

新能源產(chǎn)業(yè)2010年回顧與2011年展望    國(guó)家信息中心宏觀政策動(dòng)向課題組;范劍平;郝彥菲;

灰色預(yù)測(cè)模型的研究及應(yīng)用    段鋒;楊芬;

加快推進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的意義與路徑    朱書剛;

基于氣象因子的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在光伏發(fā)電預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究    代倩;段善旭;蔡濤;陳昌松;

中國(guó)地面太陽輻射長(zhǎng)期變化特征及短期預(yù)報(bào)方法研究    馬金玉

隨機(jī)規(guī)劃理論在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)分析中的應(yīng)用研究    雷亞洲

一種新型的智能優(yōu)化方法-人工魚群算法    李曉磊

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

新型直流輸電的控制和保護(hù)策略研究    劉洪濤

大型循環(huán)流化床鍋爐實(shí)時(shí)仿真模型與運(yùn)行特性研究    高建強(qiáng)

多能源互補(bǔ)的多功能能源系統(tǒng)及其集成機(jī)理    韓巍

Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與進(jìn)化算法的若干理論研究及應(yīng)用    時(shí)小虎

單目標(biāo)、多目標(biāo)最優(yōu)化進(jìn)化算法    劉海林

電力市場(chǎng)中的機(jī)組組合理論研究    張利

供電可靠性預(yù)測(cè)的研究    黃園芳

小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在遙感溢油圖像去噪中的應(yīng)用    朱美龍

基于支持向量機(jī)和遺傳算法的人臉識(shí)別研究    梅盛鑫

基于自適應(yīng)模糊控制的并網(wǎng)逆變器控制策略分析與研究    杜佳妮

微網(wǎng)失步解列保護(hù)的研究    于絢

風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)可靠性和備用影響研究    蔣小亮

基于多目標(biāo)蟻群算法的三相異步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)    陳慶峰

電力市場(chǎng)條件下的水火電聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究    倪佳燕

電力市場(chǎng)環(huán)境下計(jì)及AGC的機(jī)組組合問題    葉劍斌

基于GA的飛行器有效載荷運(yùn)控模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)    劉薇

與建筑相結(jié)合的光伏并網(wǎng)發(fā)電示范電站    張艷紅;張興;林閩;呂紹勤;張崇巍;

光伏并網(wǎng)發(fā)電與建筑相結(jié)合技術(shù)的發(fā)展概況    原慧軍;王效華;張興磊;

光伏并網(wǎng)發(fā)電通信控制裝置的設(shè)計(jì)    劉立軍;焦翠坪;王淼;穆桂霞;張喜軍;

國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目投產(chǎn)    本刊編輯部;

光伏并網(wǎng)發(fā)電的研究進(jìn)展    余濤;余婕;

淺談光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展    王曄;方波;

基于智能功率模塊的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)    桑繪繪;楊奕;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用研究    張杰;劉生春;周瑜;

小型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用    毛伙南;陳峰;崔傳芹;潘冬;陳海;郭金基;

3kW光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置研究與設(shè)計(jì)    唐衛(wèi)波;夏向陽;

安徽首座變電站光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    謝紅福;何鳴;張可;王曉;

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基于D類功率放大器一種光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置設(shè)計(jì)    白婧文;韓可;

格爾木200MW大型光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目選址確定    通訊員 李莎莎　秦滑

兩大巨頭搶灘敦煌光伏發(fā)電項(xiàng)目    張維賢 張耀 李樹民

兩大“巨頭”搶灘敦煌光伏發(fā)電項(xiàng)目    張維賢　張耀 李樹民

我國(guó)首個(gè)大型光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目開工    記者 李琛奇　通訊員 陳發(fā)明

10兆瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目敦煌奠基    記者 陳宗立　通訊員 李開南

敦煌光伏并網(wǎng)發(fā)電示范工程本月開工    本報(bào)記者 陳其玨

國(guó)投敦煌10兆瓦光伏項(xiàng)目發(fā)電    記者 趙棟

光伏并網(wǎng)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究獲重要突破    陶韡爍 記者 王春

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)將完善    周洪博

策勒光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目開工    通訊員 高風(fēng)梅 李彩艷

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)的研究    陳宗祥

光伏并網(wǎng)發(fā)電的功率補(bǔ)償控制研究    蔡紀(jì)鶴

光伏并網(wǎng)發(fā)電的功率補(bǔ)償控制研究    蔡紀(jì)鶴

基于線性二次型最優(yōu)控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    李春玲

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制策略研究    董密

三相三電平光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究    楊滔

光伏并網(wǎng)發(fā)電和無功補(bǔ)償綜合控制技術(shù)研究    郭佳

戶用式光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略的研究    任碧瑩

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

三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究    雷家寧

有源濾波器在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    李紹慈

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    袁陽

基于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測(cè)    李春玲

單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    羅小英

單相數(shù)控光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    劉傳洋

光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置的研究    王娉婷

2kW單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    呂文坤

單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    魏騰飛

兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)    陳龍虎