三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制技術(shù)研究

【摘要】： 當(dāng)前,由于全球性能源危機(jī),許多國(guó)家都十分重視可再生能源的利用研究?；谔?yáng)能利用的光伏發(fā)電技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注。但是,光伏發(fā)電具有同傳統(tǒng)發(fā)電方式明顯的不同:光伏電池具有強(qiáng)烈的非線性特性,需要對(duì)光伏電池進(jìn)行最大功率跟蹤(MPPT);作為一種分布式發(fā)電系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能要輸送到電網(wǎng),需要對(duì)光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研究。本文針對(duì)單級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤技術(shù)及并網(wǎng)控制技術(shù)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。 控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型是進(jìn)行控制策略研究的基礎(chǔ)。本文首先對(duì)采用LCL濾波的三相并網(wǎng)逆變器進(jìn)行理論分析,建立了三相并網(wǎng)逆變器的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型。由于三相并網(wǎng)逆變器的狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型不利于利用現(xiàn)有控制理論進(jìn)行分析,隨后本文利用坐標(biāo)變換,將采用LCL濾波的三相并網(wǎng)逆變器等效為兩個(gè)采用LCL濾波的單相并網(wǎng)逆變器進(jìn)行單獨(dú)控制。并進(jìn)一步分析了單相并網(wǎng)逆變器的開(kāi)環(huán)特性。 針對(duì)單級(jí)式三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)光伏電池最大功率跟蹤控制的要求,研究了不同的光伏電池最大功率跟蹤方法,對(duì)常用的最大功率跟蹤方法進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),分析跟蹤誤差所產(chǎn)生的原因及采樣誤差對(duì)系統(tǒng)最大功率跟蹤的影響。在此基礎(chǔ)上,提出一種適合單級(jí)式三相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此方法能有效改善對(duì)光伏電池的最大功率跟蹤特性。 通過(guò)對(duì)極點(diǎn)配置理論及重復(fù)控制理論的分析,在采用LCL濾波的單相并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了采用極點(diǎn)配置與重復(fù)控制相結(jié)合的并網(wǎng)控制器,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制器的有效性。根據(jù)單級(jí)式并網(wǎng)的特點(diǎn),將光伏電池的最大功率跟蹤控制同并網(wǎng)控制相結(jié)合,采用本文提出的改進(jìn)型最大功率跟蹤方法在并網(wǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電池的最大功率點(diǎn)跟蹤。通過(guò)仿真,驗(yàn)證了在三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中本方案能夠準(zhǔn)確跟蹤光伏電池最大功率點(diǎn),有效降低并網(wǎng)電流畸變,同時(shí)實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)。 【關(guān)鍵詞】：LCL濾波器 三相并網(wǎng) 坐標(biāo)變換 最大功率跟蹤 極點(diǎn)配置 重復(fù)控制
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 全球能源現(xiàn)狀和可再生能源的開(kāi)發(fā)10-11
• 1.2 世界及我國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)11-13
• 1.3 分布式發(fā)電系統(tǒng)介紹13-15
• 1.4 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)介紹15-17
• 1.5 本文所要研究的內(nèi)容和意義17-19
• 2 三相并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型研究19-29
• 2.1 三相并網(wǎng)逆變器狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型19-23
• 2.2 單相并網(wǎng)逆變器狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型23-24
• 2.3 單相逆變器的傳遞函數(shù)24-25
• 2.4 單相逆變器特性分析25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 3 三相并網(wǎng)系統(tǒng)光伏電池最大功率跟蹤研究29-52
• 3.1 引言29
• 3.2 光伏電池的數(shù)學(xué)模型及其特性29-31
• 3.3 目前常用最大功率跟蹤方法31
• 3.4 最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)31-33
• 3.5 恒定電壓控制法CVT33-36
• 3.6 擾動(dòng)觀測(cè)法P&O36-39
• 3.7 導(dǎo)納增量法(INCCOND)39-42
• 3.8 梯度變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法42-45
• 3.9 幾種控制方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45-48
• 3.10 改進(jìn)啟動(dòng)特性的最大功率跟蹤方法及實(shí)驗(yàn)研究48-50
• 3.11 本章小結(jié)50-52
• 4 三相并網(wǎng)控制研究52-68
• 4.1 引言52
• 4.2 逆變器極點(diǎn)配置原理52-53
• 4.3 逆變器極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)53-55
• 4.4 重復(fù)控制器的原理55-58
• 4.5 重復(fù)控制器設(shè)計(jì)58-60
• 4.6 電網(wǎng)電壓對(duì)并網(wǎng)電流的影響60-61
• 4.7 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)61-66
• 4.8 本章小結(jié)66-68
• 5 全文總結(jié)68-70
• 5.1 本文工作總結(jié)68
• 5.2 今后工作的展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文76

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

基于模糊控制的MPPT在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    王云飛;尹忠東;申燕飛;

直流模塊式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)研究    胡歡

基于DSP2812的光伏并網(wǎng)逆變器研究與設(shè)計(jì)    余學(xué)進(jìn)

基于交流母線的光伏逆變器研究    李富國(guó)

10kW無(wú)變壓器型光伏并網(wǎng)發(fā)電逆變器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    劉波;王仕城;

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

分布式發(fā)電(電源)技術(shù)及其并網(wǎng)問(wèn)題    胡學(xué)浩

基于重復(fù)控制和電壓前饋控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)    鄭詩(shī)程;丁明;蘇建徽;茆美琴;

推挽隔離式BOOST變換器的分析與研究    范楨,蔡曉勇,盧飛星,朱忠尼

基于狀態(tài)反饋控制和重復(fù)控制的逆變電源研究    張凱,康勇,熊健,陳堅(jiān)

基于重復(fù)控制與瞬時(shí)值反饋控制的逆變電源研究    裴雪軍,段善旭,康勇,陳堅(jiān)

三相 SPWM 逆變電源重復(fù)控制技術(shù)的研究    康勇,詹長(zhǎng)江,彭力,陳堅(jiān)

逆變型分布式電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    王志群,朱守真,周雙喜

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望及政策建議    馬勝紅

風(fēng)神輪胎高溫循環(huán)水泵腐蝕現(xiàn)象研究    李泉溪;銀兵;許根山;

面向系統(tǒng)方塊圖的頻域數(shù)字仿真方法    曹蘇民;陸一心;

數(shù)控控制軟件設(shè)計(jì)中的一個(gè)問(wèn)題    吳盛英;

太陽(yáng)電池的負(fù)載匹配理論與負(fù)載變換技術(shù)    王康模;陳長(zhǎng)纓;于志剛;劉興華;劉小沖;趙俊;

ITO/Si/Al結(jié)構(gòu)太陽(yáng)電池pn結(jié)光電特性仿真研究    施敏;王強(qiáng);孫玲;

基于電流單參量控制的MPPT系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    洪岳;陳長(zhǎng)纓;王康模;鄧韡;傅倩;

現(xiàn)代控制理論教學(xué)軟件    王霏;孫佩卿;

用WALSH函數(shù)對(duì)線性時(shí)變系統(tǒng)進(jìn)行分析和最優(yōu)控制    王霏

狀態(tài)觀測(cè)器在故障診斷中的應(yīng)用    任和生

最大功率跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    楊海柱,金新民

基于AMESim的全功能強(qiáng)力液壓支架試驗(yàn)臺(tái)垂直加載系統(tǒng)的研究    芮豐;李然;陳忠強(qiáng);馮曉迪;萬(wàn)理想;

一種新的重復(fù)自適應(yīng)摩擦補(bǔ)償方法及其在高精度伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用    楊松;曾鳴;蘇寶庫(kù);

逆變型分布式電源對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響    劉森;李盛偉;李永麗;

電壓源逆變器設(shè)計(jì)與仿真    江睿謙;蔡容齡;翟長(zhǎng)生;李艷;鄒昱;葉峰;

基于重復(fù)控制的逆變器并聯(lián)技術(shù)    亓迎川;胡榮強(qiáng);

小行星探測(cè)器軟著陸自主導(dǎo)航與制導(dǎo)方法研究    高艾;崔平遠(yuǎn);崔祜濤;

基于狀態(tài)空間分析法的系統(tǒng)安全理論與應(yīng)用研究    田思進(jìn);

列車(chē)變頻空調(diào)應(yīng)用節(jié)能效果分析    王曉保;

基于動(dòng)態(tài)電容充電的光伏陣列Ⅰ-Ⅴ測(cè)試儀    張國(guó)榮;瞿曉麗;蘇建徽;劉寧;董康;

Hurwitz穩(wěn)定性判據(jù)用于線性多變量系統(tǒng)問(wèn)題討論    朱西平;支希哲;顧致平;

離散時(shí)間Markov跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定性與魯棒H_2/H_∞控制    侯婷

SOFC固體氧化物燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng)仿真及其潮流計(jì)算    劉楊華

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(qián)軍

高速工況下H型桁架定位平臺(tái)的建模與同步控制    權(quán)建洲

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

大功率注入式有源電力濾波器的理論研究及工程應(yīng)用    夏向陽(yáng)

分布式發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)仿真方法研究    李鵬

交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型的解析與應(yīng)用研究    賈寧

大射電望遠(yuǎn)望懸索式饋源支撐系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)檢測(cè)與控制    王文利

車(chē)輛—柔性路面力學(xué)相互作用系統(tǒng)的研究    朱孔源

弧形直線電機(jī)伸縮門(mén)及其控制研究    張志華

基于ARM的電阻點(diǎn)焊控制器    徐旭

用于礦燈充電的獨(dú)立光伏系統(tǒng)研究    毛娟

液體粘性傳動(dòng)研究及應(yīng)用    王坤

自備熱電廠工程電氣部分研究設(shè)計(jì)    楊中波

基于DSP的單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究    耿興華

空間多級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)研究    王岱榮

40t.m液氣錘系統(tǒng)特性研究    齊秀飛

基于嵌入式的礦井提升機(jī)故障診斷系統(tǒng)的研究    屈海峰

煤粉火焰穩(wěn)定性與熄火綜合評(píng)判模型的研究    畢武林

我國(guó)和世界光伏發(fā)電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)發(fā)展情況比較    時(shí)璟麗;

可再生能源發(fā)展對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的影響    魏鳳;張曉黎;辛禮;周黎;王進(jìn)雄;

逆變器電路結(jié)構(gòu)及其演化    林立錚;陳亦文;陳道煉;

基于DSP TMS320F2812三相高頻開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)    熊軍華;王亭嶺;陳建明;孫標(biāo);

光伏電源最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法研究    雷元超,陳春根,沈駿,黃躍杰,陳國(guó)呈

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)電系統(tǒng)孤島檢測(cè)技術(shù)    郭小強(qiáng);趙清林;鄔偉揚(yáng);

主動(dòng)電流擾動(dòng)法在并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測(cè)中的應(yīng)用    張純江;郭忠南;孟慧英;劉煒;

IGBT模塊驅(qū)動(dòng)及保護(hù)技術(shù)    盛祖權(quán),張立

高頻脈寬調(diào)制技術(shù)在逆變器中的應(yīng)用    彭小兵;胡興柳;穆新華;

    國(guó)網(wǎng)能源研究院 王乾坤　方彤

    本報(bào)記者 馮健

    記者 胡兆珀

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

基于狀態(tài)空間理論的PWM逆變電源控制技術(shù)研究    彭力

光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究    汪海寧

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)MPPT及孤島檢測(cè)新技術(shù)的研究    張超

建筑集成光伏系統(tǒng)的能量變換與控制技術(shù)研究    劉邦銀

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)研究    林珊

基于模糊自整定PI雙閉環(huán)控制的太陽(yáng)能逆變電源的研制    李波

光伏發(fā)電用DC/DC變換器的研究    汪令祥

逆變器并網(wǎng)孤島檢測(cè)技術(shù)的研究    奚淡基

基于DSP的綠色能源并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    張菡

戶用風(fēng)/光互補(bǔ)正弦波逆變電源的研制    周玉柱

光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)研究    閔江威

基于單片機(jī)的正弦逆變電源研制    鐘敬穩(wěn)

光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制方法的研究    王巖

三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究    劉立強(qiáng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)控制器的研制    許龍飛

光伏發(fā)電系統(tǒng)中離網(wǎng)逆變器的研究    牛志強(qiáng)

高效率小功率風(fēng)力發(fā)電與并網(wǎng)系統(tǒng)研究    于彬

一種新型全數(shù)字化瞬時(shí)值反饋控制電源研究    康勇,鄒云屏

采用IGCT電壓型三電平逆變器的高壓變頻調(diào)速器    劉文華,宋強(qiáng),嚴(yán)干貴,陳遠(yuǎn)華,于慶廣,吳步寧

最少拍控制在串聯(lián)型有源電網(wǎng)調(diào)節(jié)器的應(yīng)用    龍英文,趙光宙

日本的能源政策與能源安全    王樂(lè)

從動(dòng)蕩與結(jié)構(gòu)變化中認(rèn)知世界能源市場(chǎng)——《BP世界能源統(tǒng)計(jì)2009》解析    王立敏;

差頻式高頻鏈逆變電路    李曉帆,李善忠

控制理論在電力電子學(xué)中的應(yīng)用(下)——非線性與智能化方法    劉明建,吳捷,薛峰

非線性控制系統(tǒng)的近似化方法    胡躍明,胡終須,毛宗源,李志權(quán)

光伏水泵系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤器    余世杰,戰(zhàn)福忠,沈維祥,姜躍煒

光伏水泵系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究    沈維祥,姜躍煒,戰(zhàn)福忠,余世杰

基于雙電流環(huán)控制的并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)    霍弘宇;陳偉琪;

異步電機(jī)反饋線性化解耦控制    郭春平;王奔;趙岳恒;李泰;

魯棒間接自適應(yīng)極點(diǎn)配置算法    陳衛(wèi)田，施頌椒，張鐘俊

帶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償?shù)腟mith預(yù)估極點(diǎn)配置自校正控制    靳其兵,李鴻儒,劉子靜,顧樹(shù)生

極點(diǎn)配置在二自由度液壓位置伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用    張業(yè)建,李洪人

結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)中具有輸出反饋?zhàn)钚》稊?shù)的極點(diǎn)配置方法    李書(shū),張曉谷,向錦武

組裝用機(jī)械手穩(wěn)定性研究    關(guān)景泰;增淵正美;

水輪機(jī)調(diào)速器的極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)及自適應(yīng)控制    蔡維由，陳光大，劉炳文

連續(xù)系統(tǒng)的魯棒間接自適應(yīng)控制    張廣成,趙曉暉,李元春

兩種極點(diǎn)配置方法的比較    胡金蓮,熊金志

直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中磁通觀測(cè)器的研究    孫紅星;汪仁先;王成玖;陳曉義;

廣義系統(tǒng)的極點(diǎn)配置方法    葛照強(qiáng);

廣義預(yù)測(cè)控制極點(diǎn)配置算法    劉浩;劉曉華;

跟蹤參考輸出的自適應(yīng)極點(diǎn)配置算法    陳衛(wèi)田;施頌椒;張鐘俊;

考慮特征結(jié)構(gòu)的極點(diǎn)配置并行方法    陳陸平;席裕庚;張鐘俊;

隱式極點(diǎn)配置自校正控制器    謝文翹;汪細(xì)云;

并行極點(diǎn)配置算法探討    曹淑瑛;郭圣權(quán);樊水康;

幾類線性系統(tǒng)的極點(diǎn)配置問(wèn)題    葛照強(qiáng);

隨機(jī)極點(diǎn)配置容錯(cuò)控制策略    陶永華;

連續(xù)系統(tǒng)預(yù)測(cè)控制    劉兵;徐立鴻;馮純伯;

愛(ài)因斯坦對(duì)周培源一生的影響    周如玲

李云寶：激情授課廿載傾倒無(wú)數(shù)學(xué)子    本報(bào)記者　 程墨 通訊員　 李杏

曙光續(xù)寫(xiě)Opteron傳奇    邊月

新技術(shù)造福新農(nóng)村    記者 郭涵宇

愛(ài)因斯坦對(duì)前人的繼承與否定    張?jiān)?/span>

交流變頻傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用    張衛(wèi)民

聰明的裝配匠    中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所數(shù)字地球科學(xué)實(shí)驗(yàn)室 范湘濤 侯濤

此圖只應(yīng)天上有    魏景云

縱橫捭闔    寸雨

地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的合并    李德仁 龔健雅 張橋平

基于坐標(biāo)變換的隱身、散射及天線問(wèn)題研究    羅陽(yáng)

線性離散周期系統(tǒng)的極點(diǎn)配置和觀測(cè)器設(shè)計(jì)    呂靈靈

分布式風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)控制與最大功率跟蹤策略研究    劉立群

三相并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略    劉飛

三角形式非線性系統(tǒng)：等價(jià)，穩(wěn)定和能觀測(cè)性    張端

光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究    汪海寧

復(fù)雜交直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩的分析與控制    伍凌云

同步發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)部故障研究    方紅偉

數(shù)字控制PWM逆變電源關(guān)鍵技術(shù)研究    孔雪娟

線性不確定離散時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制研究    陳芳信

三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制技術(shù)研究    徐鵬威

達(dá)芬系統(tǒng)的控制    洪港

基于LMI的不確定切換系統(tǒng)的極點(diǎn)配置    楊延爍

預(yù)測(cè)控制算法及其仿真研究    賀國(guó)艷

磁懸浮尋北儀系統(tǒng)的自適應(yīng)控制    王紅梅

雷達(dá)光柵顯示技術(shù)研究    胡明

基于狀態(tài)觀測(cè)器的主汽溫控制與診斷系統(tǒng)的研究    丁俊宏

永磁同步直線電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究    林春

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)控制方法研究    段向軍

基于斜對(duì)稱軸結(jié)構(gòu)的差容式力平衡地震計(jì)的研制    馬潔美