光伏并網(wǎng)發(fā)電控制系統(tǒng)的仿真研究

【摘要】：太陽能的利用已經(jīng)成為當(dāng)前國內(nèi)外研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。本文以光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象,分別對(duì)光伏陣列特性計(jì)算方法、最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)、并網(wǎng)逆變器的控制策略和防孤島檢測技術(shù)等進(jìn)行了分析和研究。 本文首先分析了一種光伏陣列特性工程計(jì)算方法,并且將該方法應(yīng)用在一套工業(yè)現(xiàn)場的光伏并網(wǎng)逆變器測試系統(tǒng)中。其次討論了兩種常用的最大功率點(diǎn)跟蹤算法,重點(diǎn)探索了一種插值擾動(dòng)法。在MATLAB\SIMUlink的環(huán)境下,對(duì)該方法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究。然后建立了三相單級(jí)光伏并網(wǎng)逆變器在三相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)分析了基于同步坐標(biāo)系直接電流控制技術(shù)的雙環(huán)控制策略。同時(shí)應(yīng)用MATLAB\SIMUlink中Simpower Systems的工具箱搭建了整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)基于同步坐標(biāo)系直接電流控制技術(shù)的雙環(huán)控制策略進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究。最后針對(duì)被動(dòng)孤島檢測方法的缺點(diǎn),探索了一種組合式防孤島檢測方法;在MATLAB\SIMUlink的環(huán)境下,分析了該方法的可行性。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 最大功率點(diǎn)跟蹤 MATLAB\SIMUlink 雙環(huán)控制 孤島
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1. 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)展情況8-9
• 1.2.1 國外光伏并網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r8-9
• 1.2.2 國內(nèi)光伏并網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r9
• 1.3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)介紹9-11
• 1.3.1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)分類10
• 1.3.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)10-11
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容11-12
• 2. 光伏陣列的特性分析及其MPPT 控制技術(shù)的研究12-31
• 2.1 太陽能電池的基本原理12
• 2.2 光伏陣列的建模和特性分析12-22
• 2.2.1 光伏陣列的數(shù)學(xué)模型12-15
• 2.2.2 光伏陣列的工作特性分析15-17
• 2.2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證17-22
• 2.3 最大功率點(diǎn)跟蹤算法原理和方法22-31
• 2.3.1 最大功率點(diǎn)跟蹤原理22-23
• 2.3.2 最大功率點(diǎn)跟蹤方法23-27
• 2.3.3 插值擾動(dòng)法27-31
• 3. 三相單級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器工作原理與控制31-47
• 3.1 光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)31-33
• 3.1.1 并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類31-33
• 3.1.2 逆變器結(jié)構(gòu)選擇33
• 3.2 三相單級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器的工作原理33-47
• 3.2.1 三相半橋電壓型并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型34-36
• 3.2.2 同步坐標(biāo)系直接電流控制技術(shù)36-41
• 3.2.3 仿真分析41-47
• 4. 光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測方法的研究47-56
• 4.1 孤島效應(yīng)概述47
• 4.2 孤島檢測的標(biāo)準(zhǔn)47-49
• 4.2.1 國際標(biāo)準(zhǔn)47-48
• 4.2.2 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)48-49
• 4.3 孤島現(xiàn)象的分析49-50
• 4.3.1 孤島現(xiàn)象分析49-50
• 4.3.2 特性分析50
• 4.4 光伏并網(wǎng)逆變器防孤島檢測方法50-52
• 4.4.1 被動(dòng)式檢測方法51-52
• 4.4.2 主動(dòng)式檢測方法52
• 4.5 一種組合式防孤島檢測方法52-56
• 4.5.1 算法原理52-53
• 4.5.2 仿真分析53-56
• 5. 總結(jié)及展望56-58
• 5.1 本文工作總結(jié)56
• 5.2 下一步的工作56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄：研究生階段發(fā)表論文61-62
• 致謝62-63

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