直流母線式獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略的研究

【摘要】：隨著全球工業(yè)化的快速發(fā)展和人口的急劇增長(zhǎng)，人類對(duì)能源的需求越來越大，這與能源的日益枯竭形成了鮮明的對(duì)比。目前，各國(guó)紛紛開發(fā)以光伏發(fā)電為代表的可再生能源來緩解能源危機(jī)問題。直流母線式獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)和沿海孤島上有廣闊的應(yīng)用前景，而合理的控制策略直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和光伏發(fā)電的效率。因此，本文以光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，總結(jié)了光伏發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，并指出課題研究的意義和主要內(nèi)容，對(duì)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行了深入的研究。 首先，在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，分析了太陽能光伏電池的發(fā)電原理，并建立了工程數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析了其輸出特性，同時(shí)采用模糊控制算法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制；其次，分析了蓄電池常規(guī)充電法的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的特殊情況，采用改進(jìn)的三階段充電法對(duì)蓄電池進(jìn)行充電控制；然后，針對(duì)不同的外界環(huán)境和系統(tǒng)的狀態(tài)，歸納出獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的不同工作模式，并以此為依據(jù)提出了獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略。最后，通過MATLAB建立整個(gè)系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)提出的協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行了仿真研究以驗(yàn)證其合理性和可行性。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 MPPT 協(xié)調(diào)控制 能量管理 控制策略
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 世界能源問題與新能源發(fā)電7
• 1.2 光伏發(fā)電的特點(diǎn)和意義7-8
• 1.3 光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成9-11
• 1.5 課題的研究?jī)?nèi)容和意義11
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第二章 光伏電池輸出特性及 MPPT 研究13-28
• 2.1 光伏電池發(fā)電原理13
• 2.2 光伏電池的等效電路模型和數(shù)學(xué)模型13-15
• 2.3 光伏電池的輸出特性15-17
• 2.4 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的 MPPT 研究17-21
• 2.4.1 光伏電池最大功率跟蹤方法研究17-18
• 2.4.2 恒電壓控制法18-19
• 2.4.3 擾動(dòng)觀察法19
• 2.4.4 電導(dǎo)增量法19-21
• 2.5 模糊控制在 MPPT 中的可行性分析及實(shí)現(xiàn)21-25
• 2.5.1 模糊控制的基本原理22-23
• 2.5.2 模糊控制算法實(shí)現(xiàn) MPPT23
• 2.5.3 模糊控制器的輸入、輸出量23-24
• 2.5.4 確定輸入、輸出量的模糊子集、論域以及隸屬函數(shù)24
• 2.5.5 模糊規(guī)則庫24-25
• 2.6 擾動(dòng)觀察法與模糊控制算法實(shí)現(xiàn) MPPT 的仿真比較25-27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第三章 蓄電池充放電控制的研究28-36
• 3.1 影響蓄電池壽命的主要因素28-29
• 3.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池的特殊性29
• 3.3 蓄電池剩余容量的預(yù)測(cè)技術(shù)29-31
• 3.3.1 測(cè)量電導(dǎo)法30
• 3.3.2 安時(shí)法30-31
• 3.4 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池充放電管理研究31-33
• 3.4.1 常見的鉛酸蓄電池充電方法31-33
• 3.5 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池的充放電控制33-35
• 3.5.1 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池充電控制策略33-34
• 3.5.2 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池放電控制策略34-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第四章 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制36-51
• 4.1 一般獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制36-39
• 4.1.1 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的一般拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理36-37
• 4.1.2 一般獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制策略37-39
• 4.1.3 一般獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)分析39
• 4.2 改進(jìn)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)39-40
• 4.3 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)工作模式和能量流動(dòng)的方式40-44
• 4.4 單向 Boost 變換器和雙向 Buck/Boost 變換器的控制策略44-50
• 4.4.1 單向 Boost 變換器的恒壓輸出模式44-45
• 4.4.2 雙向變換器工作在 Buck 模式45-49
• 4.4.3 雙向變換器工作在 Boost 模式49
• 4.4.4 蓄電池沒電時(shí)單向變換器和雙向變換器的控制策略49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 系統(tǒng)仿真驗(yàn)證51-60
• 5.1 變換器參數(shù)的選取51-53
• 5.1.1 單向變換器參數(shù)的選取51-52
• 5.1.2 雙向變換器參數(shù)的選取52-53
• 5.2 系統(tǒng)仿真驗(yàn)證53-59
• 5.2.1 蓄電池不工作模式53-55
• 5.2.2 蓄電池工作在充電模式55-57
• 5.2.3 蓄電池工作在放電模式57-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 發(fā)表論文和科研情況說明63-64
• 致謝64

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

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)一能量控制策略    袁建華;高峰;高厚磊;劉博;季笑慶;王云波;

幾種光伏系統(tǒng)MPPT方法的分析比較及改進(jìn)    徐鵬威;劉飛;劉邦銀;段善旭;

光伏系統(tǒng)中最大功率點(diǎn)跟蹤方法的研究    郭勇;孫超;陳新;

光伏電池實(shí)用仿真模型及光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真    焦陽;宋強(qiáng);劉文華;

太陽活動(dòng)變化分析    郝立生;畢寶貴;姚學(xué)祥;

關(guān)于發(fā)展我國(guó)大規(guī)模可再生能源基地與相關(guān)技術(shù)研究的建議    

對(duì)中國(guó)能源問題的思考    江澤民;

太陽能利用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)評(píng)述    陸維德;

蓄電池內(nèi)阻與容量的關(guān)系    桂長(zhǎng)清;柳瑞華;

硅太陽電池工程用數(shù)學(xué)模型    蘇建徽,余世杰,趙為,吳敏達(dá),沈玉梁,何慧若

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽名三

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究    劉旭圓

蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)的研究    郭亮

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

新型光伏照明充放電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究    張啟

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

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

城市路口多相位智能交通信號(hào)控制    周力;王冠凌;

廣西能源木薯可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)、問題和對(duì)策    班美玲;周生茂;韋本輝;林衛(wèi)東;李寶會(huì);

青藏高原應(yīng)對(duì)氣候變化與生態(tài)環(huán)境安全策略    伏洋;張國(guó)勝;李鳳霞;劉寶康;

模糊自整定PID在溫室控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    牟淑杰;

100kW風(fēng)光互補(bǔ)電站設(shè)計(jì)    楊幫宇;

太陽能電池光譜性能測(cè)試系統(tǒng)    楊良;

光伏并網(wǎng)發(fā)電的最大功率點(diǎn)跟蹤算法研究    王桂英;史金玲;紀(jì)飛;王歡;

互聯(lián)電力系統(tǒng)AGC的模糊和遺傳控制算法    徐少川,陳雪波,李小華

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;

二自由度交流磁軸承參數(shù)自整定模糊PID控制器研究    王雷;朱熀秋;陳艷;

基于OIF-Elman網(wǎng)絡(luò)的光伏電源最大功率點(diǎn)跟蹤方法研究    蘇剛;龔?fù)?潘雷;高瑞;王貝貝;

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;

光伏發(fā)電最大功率跟蹤控制方法的研究    李星辰;王琳;

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;

光伏并網(wǎng)給定電流幅值偏移的孤島檢測(cè)方法    鄭世松;孫冰;王玉斌;

生物質(zhì)茜素類染料結(jié)構(gòu)改性及其無助劑染色    戚益;顧鈺;安冬;徐倩倩;杜鵑;羅艷;

新型吸附制冷機(jī)的研制與實(shí)驗(yàn)研究    龔麗霞;王如竹;夏再忠;

北京市能源消費(fèi)特征和節(jié)能降耗途徑研究    王軍;吳萬標(biāo);周銳;方秀玉;薛婷;

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模方法研究    錢軍

我國(guó)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)及決策研究    朱震宇

基于ARM的雙絲脈沖MIG高速焊分布式控制系統(tǒng)的研究    張紅兵

基于Z拓?fù)涞墓夥⒕W(wǎng)逆變器研究    程如岐

鉑鋁合金粘結(jié)涂層的高溫氧化行為研究    宋鵬

細(xì)顆粒物的電收集技術(shù)研究    朱繼保

低揮發(fā)份劣質(zhì)燃料循環(huán)流化床燃燒特性研究    李社鋒

納米流體輻射特性機(jī)理研究及其在太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    趙佳飛

基于模糊PID控制的呼吸機(jī)壓力控制研究    馮小冬

基于軟開關(guān)PWM技術(shù)的光伏逆變器的研究與設(shè)計(jì)    曹建

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

太陽能LED照明系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)    杜守增

梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行研究與應(yīng)用    鄭慧濤

基于模糊PID的葉臘石烤箱溫度控制系統(tǒng)研究    李保強(qiáng)

基于PLC與模糊PID的混凝投藥復(fù)合控制系統(tǒng)的研究    李翠云

基于DSP和模糊PID的穩(wěn)定平臺(tái)的設(shè)計(jì)    陳猛

嵌入式動(dòng)力定位控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    袁瑞琴

蓄電池剩余容量在線測(cè)試儀    陳子平;王斯成;

國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電的新進(jìn)展    昌金銘;

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

電動(dòng)汽車監(jiān)測(cè)微機(jī)系統(tǒng)的研制    姜久春,張維戈,周希德

動(dòng)力蓄電池微機(jī)控制充放電裝置的研制    張維戈,姜久春,周希德

世界能源消費(fèi)現(xiàn)狀和可再生能源發(fā)展趨勢(shì)(上)    錢伯章;

直流PWM調(diào)速系統(tǒng)研究    高美霞,吳振奎,魏毅立,王小芹

閥控式密封鉛酸蓄電池的內(nèi)阻    余沛亮,陳體銜

從第八屆亞洲電池會(huì)議看蓄電池工業(yè)研究現(xiàn)狀──8ABC文獻(xiàn)綜述    王澤力,李中奇,伊?xí)圆?/span>

電動(dòng)車用閥控鉛蓄電池的壽命考核    桂長(zhǎng)清

光伏水泵系統(tǒng)及其控制的研究    蘇建徽

采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)和變結(jié)構(gòu)模糊控制的鉛酸蓄電池最優(yōu)充電技術(shù)研究    李敬兆

獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池管理的研究    歐陽名三

蓄電池智能管理系統(tǒng)    羅光毅

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)    程雅麗

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置的研制    丁世明

PWM光伏逆變電源DC-DC電路及最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的研究    周廷

小型獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)    隋崗

協(xié)調(diào)控制策略的探討與實(shí)踐    郎意安,陳勝利,李雷

600MW火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化    梅得奇;李衛(wèi)華;王軍孝;朱珂;宋兆星;高春雨;

變速變距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)協(xié)調(diào)控制策略研究    姚興佳;邢作霞;劉穎明;王曉東;

熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略的改進(jìn)    李鋒;朱亞清;

660MW機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化    衛(wèi)平寶;王舜;張巍;洪志燦;

超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略的優(yōu)化探究    李艷青;

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制的單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略    張建華;董菲;侯國(guó)蓮;袁桂麗;

600MW超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略分析    劉志清;孫偉東;

超臨界600MW機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化    何鈞;劉寶玲;

南方交直流混合電網(wǎng)區(qū)域振蕩的協(xié)調(diào)控制策略    毛曉明,張堯,管霖,吳小辰,彭顯剛

華能嘉祥發(fā)電有限公司CCS控制策略    王鋒;常咸偉;

DEB協(xié)調(diào)控制策略下AGC的特點(diǎn)及投入    孫志超;劉延安;

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究    劉晉

大規(guī)模風(fēng)電直流外送系統(tǒng)的仿真與協(xié)調(diào)控制策略研究    朱藝穎

適應(yīng)AGC功能的協(xié)調(diào)控制策略    徐德勤

最優(yōu)變目標(biāo)協(xié)調(diào)控制策略在交直流混合系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    鮮艷霞

風(fēng)光儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制策略研究    陳躍燕

直流母線式獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略的研究    趙鋼超

電力系統(tǒng)機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略研究    馬世俊

基于DEB協(xié)調(diào)控制策略下AGC系統(tǒng)的特性研究    沈剛

基于功率判定的分布式電源協(xié)調(diào)控制策略的研究    周家?guī)?/span>

海島新能源發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)控制策略研究    周飛

基于風(fēng)光可再生能源的互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)能量協(xié)調(diào)控制    王魯浩

風(fēng)電場(chǎng)電壓控制的研究    馬實(shí)一