用于光伏電源的同步逆變器研究

【摘要】：太陽能作為具有戰(zhàn)略意義的理想清潔可再生能源,越來越受到人們的重視。近幾十年來,光伏發(fā)電技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展,已成為當(dāng)今利用太陽能的最主要方式之 本文對實(shí)用型小型光電互補(bǔ)電源系統(tǒng)進(jìn)行研究,提出其設(shè)計思路,該系統(tǒng)既能單獨(dú)供電,又可以并網(wǎng)運(yùn)行,針對單相光伏逆變器基本控制電路的設(shè)計、逆變器并網(wǎng)控制和雙模式并網(wǎng)逆變器的切換控制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和分析。 介紹了小型光電互補(bǔ)電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理,分析了其多種運(yùn)行模式和運(yùn)行特點(diǎn)。分別利用Multisim仿真工具建立鎖相環(huán)跟蹤控制電路、正弦波發(fā)生器電路、三角波發(fā)生器電路和SPWM比較電路,并仿真驗證了其電路實(shí)現(xiàn)的有效性和可能性。 結(jié)合該系統(tǒng)的運(yùn)行特性,分析了逆變器的跟蹤控制策略,建立調(diào)壓環(huán)節(jié)、調(diào)功環(huán)節(jié)和電流反饋環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對逆變器輸出信號的幅值、相位及有功功率的調(diào)節(jié)控制,提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率 進(jìn)一步對該系統(tǒng)存在的問題及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。分析了雙模式并網(wǎng)逆變器兩種模式的切換過程以及存在的問題,深入探討了無縫切換控制策略的思想,提出一種以傳統(tǒng)雙環(huán)控制為基礎(chǔ)、基于間接電流算法的無縫切換方案,并進(jìn)行了相應(yīng)的建模仿真。 該系統(tǒng)造價較低,能夠充分發(fā)揮光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中的作用,其控制策略快速有效,能很好的完成逆變器輸出信號對市電電壓、頻率及相位的跟蹤。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 逆變電路 鎖相環(huán) 同步跟蹤控制 無縫切換
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)9-10
• 1.3 逆變器跟蹤控制技術(shù)的研究10-12
• 1.3.1 電壓跟蹤控制技術(shù)10-11
• 1.3.2 電流跟蹤控制技術(shù)11-12
• 1.4 雙模式控制及切換技術(shù)的研究12-13
• 1.4.1 雙模式控制方法的研究12
• 1.4.2 切換技術(shù)的研究12-13
• 1.5 本文主要工作13-14
• 第2章 并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)14-19
• 2.1 概述14
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)14-16
• 2.2.1 獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)14-15
• 2.2.2 并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)15
• 2.2.3 小型光電互補(bǔ)式電源系統(tǒng)15-16
• 2.3 逆變電路的設(shè)計16-18
• 2.3.1 并網(wǎng)逆變器16-17
• 2.3.2 逆變器主電路的設(shè)計17-18
• 2.4 小結(jié)18-19
• 第3章 單相光伏并網(wǎng)逆變器控制電路設(shè)計19-37
• 3.1 概述19
• 3.2 正弦波鎖相環(huán)電路的設(shè)計及仿真19-31
• 3.2.1 分頻電路及濾波器的設(shè)計19-22
• 3.2.2 鎖相環(huán)電壓頻率跟蹤電路的設(shè)計及仿真22-23
• 3.2.3 基于CD4046的鎖相環(huán)電路實(shí)驗23-25
• 3.3.4 內(nèi)、外同步信號電路的設(shè)計25-27
• 3.3.5 同步信號監(jiān)測電路的設(shè)計27-29
• 3.2.6 同步正弦波發(fā)生器29-30
• 3.2.7 同步正弦波幅值和相位的控制30-31
• 3.3 同步三角波發(fā)生器31-33
• 3.4 SPWM調(diào)制波合成電路設(shè)計及仿真33-36
• 3.4.1 SPWM調(diào)制波合成電路33-34
• 3.4.2 IGBT驅(qū)動電路和死區(qū)電路的設(shè)計34-35
• 3.4.3 保護(hù)輸入和啟停信號控制電路的設(shè)計35-36
• 3.5 小結(jié)36-37
• 第4章 雙模式逆變器無縫切換控制技術(shù)研究37-53
• 4.1 概述37
• 4.2 各種運(yùn)行方式下的跟蹤反饋控制37-44
• 4.2.1 獨(dú)立/并網(wǎng)運(yùn)行模式下的跟蹤控制37-38
• 4.2.2 調(diào)壓環(huán)節(jié)設(shè)計38-39
• 4.2.3 調(diào)功環(huán)節(jié)設(shè)計39-43
• 4.2.4 電流保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計43-44
• 4.2.5 雙模式并網(wǎng)逆變器切換過程中存在的問題44
• 4.3 孤島檢測算法44-47
• 4.4 無縫切換控制算法47-50
• 4.4.1 無縫切換的思路47-49
• 4.4.2 雙模式逆變器并/離網(wǎng)過程分析49-50
• 4.5 仿真分析50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53
• 5.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果57-58
• 致謝58

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

免疫遺傳算法在逆變器開關(guān)優(yōu)化中的應(yīng)用    王健;陳強(qiáng);

基于免疫遺傳算法的逆變器控制    袁佳歆;陳柏超;田翠華;賈嘉斌;

小功率光伏并網(wǎng)逆變器控制的設(shè)計    李進(jìn)國;金新民;

DSP在逆變器PWM控制中的應(yīng)用    劉琨;陳允平;吳波;

橋式起重機(jī)采用數(shù)字式逆變器提高安全性    掘本貞次 ,童公和

單相串聯(lián)電壓質(zhì)量補(bǔ)償器控制器的研究    楊潮,韓英鐸,馬維新

一種基于FPGA的諧振型逆變器控制電路的分析和實(shí)現(xiàn)    張春雨;彭詠龍;張智娟;

吸收式冷藏箱逆變電源控制系統(tǒng)    李鑫;朱建華;岑盈盈;

基于根軌跡的單相逆變器PID控制器設(shè)計    金園園;王正仕;陳輝明;劉歡;

基于分布式發(fā)電的并網(wǎng)逆變器控制方案優(yōu)化    董超;邱創(chuàng);

基于SVPWM的優(yōu)化Z源逆變器控制方法研究    馬文忠;張紅梅;張偉;李耀榮;王志;吳海波;

1kW潮流能發(fā)電裝置逆變器SVPWM技術(shù)的研究與應(yīng)用    張少杰;段鐵群;楊勇;張亮;

一種新型的光伏逆變器SHE-PWM開關(guān)模式研究    胡存剛;

交流伺服系統(tǒng)逆變器死區(qū)效應(yīng)分析及其補(bǔ)償策略    裘君;趙光宙;劉棟良;王家軍;

基于非正交坐標(biāo)系的三電平逆變器控制策略研究    祝龍記;張立;

基于模數(shù)混合FPGA的標(biāo)準(zhǔn)正弦波逆變器設(shè)計    廖家平;張友獎;姚銘;

基于狀態(tài)空間平均法的光伏并網(wǎng)逆變器控制建模(英文)    楊海柱;金新民;

微網(wǎng)中并網(wǎng)逆變器的一種改進(jìn)下垂控制策略研究    史玉立;

級聯(lián)式多電平逆變器控制方法研究    徐憶平;李明;朱美強(qiáng);

屋頂并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    王春明;王金全;劉文良;張紅賢;

MCU節(jié)能應(yīng)用是熱點(diǎn) 廠家力推低功耗產(chǎn)品    馮曉偉

京儀綠能光伏并網(wǎng)逆變器通過國際權(quán)威認(rèn)證    黃倩

呂全亞：把復(fù)雜問題簡單化    本報記者 孫人杰　實(shí)習(xí)生 鐘天翼 黃星

上廣電與AE聯(lián)合搶灘中國太陽能并網(wǎng)逆變器市場    楊娜

16家入圍關(guān)鍵設(shè)備目錄企業(yè)受益    本報記者 邢佰英

云南無線電公司與Power-One公司簽署光伏并網(wǎng)逆變器項目合作協(xié)議    記者 陳文忠

SAMSUNG X10北京現(xiàn)代－索納塔    

抽油機(jī)有了專用節(jié)電裝置    焦念友

中外迅馳筆記本大比拼    

300W高效率逆變電源板    廣東 華田

Z源逆變器研究    湯雨

PWM逆變器的控制及并聯(lián)運(yùn)行控制研究    何中一

軟開關(guān)PWM逆變器的研究及其在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    王強(qiáng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)研究    曹太強(qiáng)

基于Z拓?fù)涞墓夥⒕W(wǎng)逆變器研究    程如岐

微電網(wǎng)多參數(shù)特性分析及其測控方法研究    朱艷萍

微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行及控制策略研究    崔明勇

非線性負(fù)載條件下的逆變器特性研究    陳敏

光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動汽車充電站可靠性研究    于蓉蓉

大容量400Hz中頻逆變電源波形質(zhì)量控制技術(shù)研究    胡文華

基于Z源逆變器的直驅(qū)式方波永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究    歐陽桂泉

基于Z源逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)研究    王君惠

小功率全橋光伏并網(wǎng)型逆變器的技術(shù)研究    周國祥

兆瓦級風(fēng)力發(fā)電逆變器的研究    尹越

基于PEBB的光伏逆變器關(guān)鍵技術(shù)研究    張晨云

微網(wǎng)逆變器控制技術(shù)研究    王光紅

基于DSP控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的研制    劉勝榮

柔性逆變器控制策略研究及其Matlab/Simulink仿真實(shí)現(xiàn)    皮海燕

永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器研究    李惟衛(wèi)

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