三相單級(jí)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)控制及孤島保護(hù)

【摘要】： 當(dāng)前,許多國(guó)家都很重視新能源的研究和利用,太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是其中一個(gè)重要的領(lǐng)域。本文主要以三相單級(jí)并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象,從并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略、孤島保護(hù)等方面做了詳細(xì)分析和研究。 首先,設(shè)計(jì)了T形LCL濾波器,并給出了設(shè)計(jì)方法與參數(shù)計(jì)算過程。本文對(duì)三相并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析,說明了可以通過abc ?αβ坐標(biāo)變換,將三相逆變器等效為兩個(gè)單相逆變器進(jìn)行控制,簡(jiǎn)化了并網(wǎng)系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)。 其次,分析了幾種最大功率跟蹤(MPPT)策略和并網(wǎng)控制策略,比較了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)本文的三相單級(jí)并網(wǎng)系統(tǒng),確定了采用電流尋優(yōu)的梯度變步長(zhǎng)MPPT法來(lái)實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤功能,并網(wǎng)控制采用極點(diǎn)配置和重復(fù)控制結(jié)合的方法。并給出了系統(tǒng)控制框圖,分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 然后,利用MATLAB建立了系統(tǒng)仿真模型,通過仿真說明了控制策略的正確性。并搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,在仿真的指導(dǎo)下成功實(shí)現(xiàn)了三相單級(jí)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中本方案能夠準(zhǔn)確跟蹤光伏電池的最大功率點(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)。 最后,孤島效應(yīng)是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中需要解決的問題。文章分析了孤島檢測(cè)的基本原理,分析了幾種孤島檢測(cè)方法。設(shè)計(jì)了主動(dòng)式功率擾動(dòng)法和主動(dòng)式頻率偏移法,并進(jìn)行了仿真。通過仿真對(duì)這兩種孤島檢測(cè)法進(jìn)行了比較,指出它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】：濾波器 最大功率跟蹤 三相光伏并網(wǎng) 孤島檢測(cè)
【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
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 太陽(yáng)能的研究背景9-11
• 1.2 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)概述11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外光伏并網(wǎng)發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-16
• 1.4 論文的研究手段及內(nèi)容說明16-18
• 2 帶LCL 濾波器的三相并網(wǎng)逆變器模型研究18-30
• 2.1 前言18
• 2.2 T 形LCL 濾波器的設(shè)計(jì)18-22
• 2.3 三相并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型分析22-25
• 2.4 單相逆變器特性分析25-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 具有MPPT 功能的三相單級(jí)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)理論分析30-44
• 3.1 前言30
• 3.2 光伏電池的最大功率跟蹤30-35
• 3.3 逆變器并網(wǎng)控制策略分析35-38
• 3.4 三相單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略38-40
• 3.5 帶MPPT 功能的三相單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析40-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 4 三相單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真44-51
• 4.1 前言44
• 4.2 光伏電池仿真模型44-46
• 4.3 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真模型46-47
• 4.4 并網(wǎng)仿真結(jié)果與分析47-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 5 三相單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)51-58
• 5.1 前言51
• 5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)51-55
• 5.3 軟件設(shè)計(jì)及相關(guān)程序流程55-56
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 三相光伏并網(wǎng)的孤島檢測(cè)研究58-71
• 6.1 前言58
• 6.2 孤島效應(yīng)說明和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)58-61
• 6.3 孤島檢測(cè)方法61-64
• 6.4 三相孤島檢測(cè)仿真及分析64-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 7 全文總結(jié)71-73
• 7.1 本文工作總結(jié)71
• 7.2 今后工作展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77

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光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)    徐萍

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基于并網(wǎng)電流幅值擾動(dòng)的孤島檢測(cè)方法    熊遠(yuǎn)生;錢蘇翔;劉青松;

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基于周期性無(wú)功電流擾動(dòng)的孤島檢測(cè)新方法    鐘誠(chéng);井天軍;楊明皓;

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DC/DC變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制    楊志洵,侯振程,于相旭

高效率并網(wǎng)太陽(yáng)能逆變器研究    孫孝峰,鄔偉揚(yáng),李長(zhǎng)吾,李昕

采用最大功率點(diǎn)跟蹤的光伏并網(wǎng)逆變器研究    王飛,余世杰,蘇建徽,沈玉梁

以電導(dǎo)增量法實(shí)現(xiàn)MPPT的單級(jí)光伏并網(wǎng)逆變器    葉滿園;官二勇;宋平崗;

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

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