新型光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)潆娐放c控制策略研究

【摘要】：光伏發(fā)電系統(tǒng)中,逆變器的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,其效率的高低、可靠性的好壞將直接影響整個(gè)并網(wǎng)系統(tǒng)的性能。本文首先比較和分析了傳統(tǒng)中小型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略,指出傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器通常包括升壓和逆變兩個(gè)環(huán)節(jié),因此裝置成本高、體積和重量大,控制復(fù)雜,可靠性降低。 光伏并網(wǎng)控制目標(biāo)是:控制逆變電路輸出的交流電流為穩(wěn)定的高質(zhì)量的正弦波,且與電網(wǎng)電壓同頻、同相。但是光伏陣列直流輸出電壓低(通常為48V),欲實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)必須提高電壓。 能否將升壓和逆變兩個(gè)功能由一個(gè)電路實(shí)現(xiàn)?本文通過對(duì)目前常用的幾種并網(wǎng)逆變器電路進(jìn)行分析,借鑒直流斬波拓?fù)潆娐返难芯砍晒?提出一種新型的雙Boost DC-AC逆變器電路,作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器。該電路能實(shí)現(xiàn)輸出電壓和頻率的任意調(diào)節(jié),其電壓傳輸比可以很高,因此可以省去升壓處理的中間環(huán)節(jié),從而有效地解決了光伏陣列直流輸出電壓低的難題,同時(shí)集升壓和逆變兩個(gè)功能于一體,降低了控制難度,節(jié)省了成本。文中通過對(duì)該電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究,確定了主電路方案及電路參數(shù),研究了適合于該新型電路的有效控制策略,分析了并網(wǎng)輸出波形的總諧波失真度等主要性能指標(biāo),搭建了仿真模型,制作了部分實(shí)驗(yàn)樣機(jī),進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。仿真和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:雙Boost DC-AC逆變器有非常高的電壓傳輸比,波形總諧波失真度低,這種逆變器拓?fù)潆娐窞楣夥⒕W(wǎng)拓展出新的思路和應(yīng)用前景。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) 雙Boost DC-AC逆變器 電壓空間矢量 最大功率跟蹤
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題背景8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外光伏發(fā)電現(xiàn)狀及其發(fā)展8-12
• 第二章 光伏并網(wǎng)發(fā)電及其逆變器結(jié)構(gòu)12-19
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述12-14
• 2.1.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)12-13
• 2.1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的類型13-14
• 2.2 傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)潆娐?/span>14-15
• 2.3 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度方式15-16
• 2.4 光伏并網(wǎng)基本環(huán)節(jié)的分析16
• 2.5 光伏系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的理論分析16-18
• 2.6 雙Boost DC-AC 逆變器的提出18
• 2.7 本章小結(jié)18-19
• 第三章 雙Boost DC-AC 逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究19-38
• 3.1 雙Boost DC-AC 逆變器結(jié)構(gòu)19-20
• 3.2 雙 Boost DC-AC 逆變器工作過程分析20-23
• 3.3 雙Boost DC-AC 逆變電路參數(shù)確定23-24
• 3.4 單相雙Boost DC-AC 逆變器的仿真研究24-27
• 3.5 傳統(tǒng)逆變器的主要類型與控制策略27-28
• 3.5.1 輸出控制方式27
• 3.5.2 輸出電流的一般控制方式27-28
• 3.6 逆變器的PWM 控制策略28-29
• 3.7 三相逆變器的SVPWM 典型控制策略29-33
• 3.7.1 雙Boost DC-AC SVPWM 控制方式的基本電壓空間矢量29-32
• 3.7.2 零矢量的作用32
• 3.7.3 基本電壓矢量作用時(shí)間計(jì)算32-33
• 3.8 雙Boost DC-AC 逆變器穩(wěn)定性分析33-34
• 3.9 逆變器電流環(huán)分析與設(shè)計(jì)34-37
• 3.9.1 逆變器電流環(huán)的建模34-37
• 3.10 本章總結(jié)37-38
• 第四章 最大功率跟蹤技術(shù)研究38-46
• 4.1 太陽(yáng)能電池的特性38-40
• 4.2 最大功率跟蹤的原理與方法40-42
• 4.2.1 最大功率跟蹤的原理40
• 4.2.2 最大功率跟蹤的方法40-42
• 4.3 采用模糊控制策略實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤42-46
• 第五章 三相雙Boot DC-AC逆變器特性分析及仿真研究46-57
• 5.1 三相雙Boost DC-AC 逆變器結(jié)構(gòu)的提出46-49
• 5.1.1 三相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)46
• 5.1.2 采用△/Y 變壓器的逆變電源46-47
• 5.1.3 采用中點(diǎn)形成變壓器(NFT)的逆變電源47
• 5.1.4 用直流輸入電壓的中點(diǎn)作為中性點(diǎn)的逆變電源47-48
• 5.1.5 三相四橋臂逆變電源48-49
• 5.2 雙Boost DC-AC 逆變器優(yōu)點(diǎn)49-52
• 5.2.1 三相雙Boost DC-AC 逆變器的結(jié)構(gòu)49-52
• 5.3 三相雙Boost DC-AC 逆變器仿真實(shí)驗(yàn)52-57
• 第六章 三相雙Boost DC-AC 逆變器實(shí)驗(yàn)研究57-63
• 6.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)57
• 6.2 SVPWM 波形的軟件實(shí)現(xiàn)57-59
• 6.3 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)59
• 6.4 主電路的設(shè)計(jì)59-60
• 6.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析60-62
• 6.6 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-64
• 一、對(duì)本文的總結(jié)63
• 二、展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

一種新的準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制方法    楊旭,王兆安

采用電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器的電壓矢量控制PWM整流器系統(tǒng)    趙振波,李和明,董淑惠

基于輸出參數(shù)的光伏電池最大功率點(diǎn)控制    傅誠(chéng);陳鳴;沈玉樑;余世杰;

SPWM組合式BOOSTDC/AC變換器研究    孫馳,林潔,朱忠尼

太陽(yáng)能發(fā)電綜合應(yīng)用系統(tǒng)    趙爭(zhēng)鳴;劉建政;孟碩;孫曉瑛;吳理博;王鍵;

基于SPWM調(diào)制的雙Boost單級(jí)DC/AC電路研究    閆朝陽(yáng);李建霞;鄭穎楠;鄔偉揚(yáng);

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的設(shè)計(jì)與控制方法    董密;羅安;

采用Boost的兩級(jí)式光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變系統(tǒng)    程軍照;吳夕科;李澍森;左文霞;

國(guó)內(nèi)外可再生能源發(fā)展綜述    李俊峰;時(shí)麗;馬玲娟;

國(guó)外可再生能源發(fā)展目標(biāo)    

1kW具有零電流關(guān)斷功能的并網(wǎng)逆變器的研制    陳厚巖

基于Boost和Buck-Boost逆變器的交直交矩陣變換器研究    岳舟

三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究    劉立強(qiáng)

西安實(shí)施太陽(yáng)能建筑一體化規(guī)?；徇m宜性研究    劉寅;李安桂;周光輝;

FPGA應(yīng)用技術(shù)及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景    張志杰,葉海峰,汪翔

MATLAB/Simulink在《電力電子技術(shù)》教學(xué)研究中的應(yīng)用    吳劍威;唐立新;

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

利用PSPICE仿真分析PWM控制電路    趙濤,姜衛(wèi)東

適用于農(nóng)網(wǎng)的中小功率風(fēng)力發(fā)電電源研究    汪洋;成立;

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

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;

全數(shù)字化抗三相不對(duì)稱光伏正弦波逆變電源    葉愛芹;潘穎;

變頻技術(shù)在醫(yī)院污水處理工程中的應(yīng)用    王軍邦;

瑯琊山電站機(jī)組變頻啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子位置計(jì)算的介紹    汪衛(wèi)平;

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;

The Sliding Mode Control Method of Grid-Connected Inverter Applied to Three-Phase Intermittent Power Supply    

基于PLC控制的PWM調(diào)節(jié)電容型SVC的研究    韓琳;李士杰;方科;張進(jìn);

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;

基于LonWorks的新型風(fēng)機(jī)控制器    唐鵬輝;張?jiān)瀑F;王麗娜;

基于STC89C52單片機(jī)PWM調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)    劉紫晶;

TMd-50系列高壓變頻器在梅鋼1780熱連軋的應(yīng)用    王文娟;

光伏發(fā)電最大功率跟蹤控制方法的研究    李星辰;王琳;

一種采用多重化整流技術(shù)的低諧波逆變弧焊電源    張光先;尹海;苗華偉;劉晨;

分布式電源的概率建模及其對(duì)電力系統(tǒng)的影響    王敏

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(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)及決策研究    朱震宇

基于并網(wǎng)逆變器電能質(zhì)量與變換效率的若干關(guān)鍵技術(shù)研究    楊波

基于磁開關(guān)和帶狀線的長(zhǎng)脈沖、超低阻抗脈沖發(fā)生器及其相關(guān)技術(shù)研究    楊實(shí)

變轉(zhuǎn)速泵控差動(dòng)缸及低能耗注塑機(jī)技術(shù)研究    張紅娟

永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)分布式直流并網(wǎng)變流器的研究與實(shí)現(xiàn)    張洪陽(yáng)

磁性液體微壓差傳感器的理論及實(shí)驗(yàn)研究    郝瑞參

可再生能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)評(píng)價(jià)與選擇研究    曹衛(wèi)兵

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

基于DSP的銅材連鑄水平牽引變頻調(diào)速控制系統(tǒng)研究    汪鵬飛

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(yáng)能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

小型風(fēng)機(jī)并網(wǎng)逆變器研究    馬記

改善永磁接觸器動(dòng)態(tài)分?jǐn)噙^程的方法研究    張鋼嶺

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

電流型Z源逆變器主電路控制策略研究    翟清震

感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)    葛金法

光伏發(fā)電系統(tǒng)自適應(yīng)控制研究    李亭

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

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

滑模技術(shù)在PV最大功率追蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用    張淼,吳捷

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    王飛,余世杰,蘇建徽,沈玉梁

光伏并網(wǎng)發(fā)電及無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕y(tǒng)一控制    汪海寧,蘇建徽,張國(guó)榮,茆美琴,丁明

非對(duì)稱模糊PID控制在光伏發(fā)電MPPT中的應(yīng)用    張超,何湘寧

具有無(wú)功補(bǔ)償功能的單級(jí)式三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)    吳理博;趙爭(zhēng)鳴;劉建政;王健;袁立強(qiáng);

一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)雙向變換器的控制策略    廖志凌;阮新波;

三相PWM整流器研究    王勉華

SPWM組合式BOOSTDC/AC變換器研究    孫馳,林潔,朱忠尼

配電網(wǎng)絡(luò)電能擾動(dòng)辨識(shí)與電能質(zhì)量調(diào)節(jié)研究    孫輝

太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究    趙為

交—交矩陣變換器控制策略及提高電壓傳輸比研究    郭有貴

三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其控制算法研究    王健

一種三相軟開關(guān)逆變器拓?fù)浼捌鋵?shí)驗(yàn)研究    劉小虎;陳重陽(yáng);李海林;

高頻鏈反激逆變器研究    蔡可健;

UPS中三電平逆變器分析與設(shè)計(jì)    林新春;劉方銳;張宇;康勇;

基于AT波形重構(gòu)方法的逆變技術(shù)研究    官英雙;于秀萍;彭秀艷;

雙Buck逆變器的磁集成技術(shù)研究    劉大剛;陳杰;龔春英;

三電平和兩電平逆變器效率分析與比較    Boris L Corral Martinez;馬柯;李睿;徐德鴻;

基于Matlab的單相Z源逆變器的SVPWM仿真研究    郭天勇;趙庚申;程如岐;趙二剛;梁凱;趙耀;王慶章;

一種新型升壓三電平逆變器    李鵬飛;高飛;潘俊民;

基于Buck-Boost變換方式的逆變器    侯朝勇,郭小舟

高頻鏈技術(shù)綜述    張國(guó)娟;張代潤(rùn);

大容量400Hz中頻逆變器拓?fù)浜蛿?shù)字控制技術(shù)研究    劉春喜

無(wú)變壓器結(jié)構(gòu)光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浼翱刂蒲芯?nbsp;   馬琳

串聯(lián)型高增益Z源逆變器及其應(yīng)用研究    蔡春偉

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

Z源逆變器研究    湯雨

城軌列車輔助供電系統(tǒng)高品質(zhì)波形控制及無(wú)互聯(lián)線并聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究    陳杰

模塊化非隔離光伏并網(wǎng)逆變器及發(fā)電系統(tǒng)研究    張犁

儲(chǔ)能型Quasi-Z源級(jí)聯(lián)多電平光伏逆變器研究    孫東森

太陽(yáng)能交流模塊逆變器及其控制技術(shù)的研究    譚光慧

無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制及四開關(guān)逆變器控制研究    李志強(qiáng)

光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)浼翱刂撇呗匝芯?nbsp;   劉駿亞

光伏并網(wǎng)微型逆變器拓?fù)浼翱刂撇呗缘难芯?nbsp;   賴良發(fā)

級(jí)聯(lián)型多電平逆變器拓?fù)浼捌湔{(diào)制策略研究    王鵬帥

直流母線電容優(yōu)化的光伏逆變器拓?fù)渑c控制研究    梁富軍

新型單級(jí)可升壓逆變器拓?fù)浼翱刂撇呗匝芯?nbsp;   楊奇

基于磁集成的隔離型單級(jí)雙Sepic逆變器拓?fù)涞难芯?nbsp;   祝百年

單相并網(wǎng)耦合電感型全橋軟開關(guān)逆變器拓?fù)浼翱刂撇呗匝芯?nbsp;   高瑛

直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)若干問題研究    黃琦

配電系統(tǒng)級(jí)聯(lián)型有源電力濾波器的研究    陳睿

逆變器效率提升方案研究    馬柯