光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究

【摘要】：太陽(yáng)能具有清潔、無(wú)污染、安全可靠、建設(shè)周期短以及取之不盡、用之不竭等優(yōu)點(diǎn),因此,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)引起了國(guó)內(nèi)外科技界和企業(yè)界的極大關(guān)注。 本文在討論了光伏發(fā)電的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、系統(tǒng)組成以及發(fā)電原理的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking, MPPT)技術(shù)以及并網(wǎng)發(fā)電過程中的逆變器控制策略進(jìn)行了研究。在討論了傳統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上,對(duì)上述兩部分的控制策略進(jìn)行了改進(jìn)。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)針對(duì)光伏發(fā)電輸出的最大功率受外界環(huán)境的影響,而當(dāng)外界環(huán)境突變時(shí)傳統(tǒng)的MPPT算法(如擾動(dòng)觀測(cè)法、增量電導(dǎo)法)存在跟蹤速度慢、抗擾動(dòng)能力以及跟蹤精度差等問題,本文采用了傳統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制算法的方案。在深入討論了傳統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制算法不足的基礎(chǔ)上,提出了終端滑?？刂扑惴?從而實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)變量的有限時(shí)間收斂,提高了最大功率的跟蹤精度。 (2)為了確保并網(wǎng)逆變器的輸出電流波形『F弦并滿足單位功率因數(shù)的要求,需要采用高性能的控制策略。考慮到傳統(tǒng)的電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略中因電流環(huán)PI參數(shù)對(duì)跟蹤電流的頻率不敏感,導(dǎo)致電流的跟蹤偏差過大,本文提出了一種基于PR控制器的控制策略。這種控制策略很好地解決了逆變器輸出『F弦電流的快速準(zhǔn)確跟蹤問題,并且勿需坐標(biāo)變換,具有諧波補(bǔ)償容易、計(jì)算簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) MPPT 終端滑模 并網(wǎng)逆變器 PR調(diào)節(jié)器
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 目錄4-6
• CONTENTS6-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 論文的研究背景11
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的利用現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)14-18
• 1.3.1 不同光伏陣列分布下系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)14-16
• 1.3.2 不同光伏并網(wǎng)逆變器下系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)16-18
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)安排18-19
• 1.4.1 論文研究的內(nèi)容18
• 1.4.2 論文的結(jié)構(gòu)安排18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)組成20-23
• 2.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的組成20-22
• 2.2 本章小結(jié)22-23
• 第三章 光伏發(fā)電及其最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略的研究23-42
• 3.1 光伏電池發(fā)電部分的組成23
• 3.2 光伏電池23-27
• 3.2.1 光伏電池的工作原理24
• 3.2.2 光伏電池的數(shù)學(xué)模型24-26
• 3.2.3 光伏電池的輸出特性26-27
• 3.3 Boost變換器的數(shù)學(xué)模型27-28
• 3.4 MPPT算法28-40
• 3.4.1 傳統(tǒng)的MPPT算法28-30
• 3.4.2 一種基于終端滑模的新型MPPT算法30-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略研究42-68
• 4.1 光伏發(fā)電并網(wǎng)部分電路組成42
• 4.2 濾波電路42-47
• 4.3 鎖相環(huán)47-49
• 4.4 并網(wǎng)逆變器的控制策略49-67
• 4.4.1 傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器控制策略50-59
• 4.4.2 基于比例諧振調(diào)節(jié)器的并網(wǎng)逆變器控制實(shí)現(xiàn)59-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 論文總結(jié)68-69
• 5.2 論文展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表75

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