光伏逆变器的并网研究

【摘要】：如今在能源日渐短缺、消耗严重的背景下，人们开始逐步关注可再生能源的利用。光能作为最环保的可再生能源，其主要利用形式是光伏并网发电，具有良好的发展前景。以单相双级式光伏并网逆变器为研究对象，根据电力负荷的预测情况，对光伏逆变器分别采取并网和断网的措施。在并网时主要研究并网控制策略，断网时主要研究孤岛检测。 首先对超短期电力负荷值进行聚类分析，并在此基础上对各个时间段的超短期负荷值的变化情况进行预测，根据变化情况判断光伏逆变器是否需要并网。当公共电网中用电负荷比较多时，需要增加额外的供电设备时，为了保证负荷的供电可靠性，可以将光伏逆变器和电网并联，一起向负荷供电。当公共电网中用电负荷较少时，为了节省资源，光伏逆变器可以与电网断开连接，由光伏逆变器组成的电源仍然和本地负载相连，并继续供电。 然后在并网过程中，针对单相双级式光伏并网逆变器DC/DC变换环节与DC/AC变换环节分别展开研究，重点是控制算法的研究及改进。在DC/DC变换环节研究光伏阵列、Boost电路的特性，重点探讨最大功率点跟踪（MPPT）的原理和控制方法。DC/AC变换环节主要由逆变环节、滤波环节和控制环节组成，在保证电网电压和并网电流同频同相的基础上，重点研究控制环节。针对电流滞环控制和基于单极性SPWM的电流控制两种方法的缺点，分别在控制算法上做出改进，提高控制性能。 最后在光伏逆变器断网时，针对孤岛效应分析其产生的原理，在此基础上研究孤岛检测方法。常规的孤岛检测法分为被动式检测和主动式检测，被动式孤岛检测有比较大的检测盲区，为了减小盲区，引入主动式孤岛检测。重点研究两种主动式孤岛检测方法：主动移频法和电压正反馈法。两种方法都有各自的特点，在不同应用场合选用不同的方法，可以有效的避免孤岛所带来的危害。 【关键词】：超短期电力负荷 并网 控制算法 断网 孤岛检测
【学位授予单位】：河北联合大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 引言9-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 国外光伏并网系统的研究现状及趋势11-12
• 1.3 国内光伏并网系统的研究现状及趋势12
• 1.4 本课题的主要内容12-14
• 第2章 超短期电力负荷的分析14-25
• 2.1 聚类分析14-17
• 2.1.1 模糊 C 均值（FCM）聚类14-16
• 2.1.2 蚁群聚类16-17
• 2.2 模糊神经网络17-19
• 2.3 仿真19-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 光伏逆变器并网控制总体方案25-28
• 3.1 并网控制的总体结构25-26
• 3.2 并网控制的总体方案26-28
• 第4章 DC/DC 变换环节28-45
• 4.1 光伏电池的基本特性28-31
• 4.1.1 光伏电池的基本原理28-29
• 4.1.2 光伏电池的输出特性29-31
• 4.2 Boost 变换电路31-33
• 4.2.1 Boost 变换电路的工作原理31-32
• 4.2.2 最大功率点跟踪原理分析32-33
• 4.3 最大功率点跟踪（MPPT）控制方法33-39
• 4.3.1 扰动观察法33-36
• 4.3.2 导纳增量法36-39
• 4.4 仿真39-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第5章 DC/AC 变换环节45-74
• 5.1 锁相环45-49
• 5.2 电流滞环控制49-58
• 5.2.1 电流滞环控制原理分析49-52
• 5.2.2 电流滞环控制的改进52-53
• 5.2.3 仿真53-58
• 5.3 基于 SPWM 的电流控制58-73
• 5.3.1 单极性 SPWM 原理及实现方法58-61
• 5.3.2 基于单极性 SPWM 的电流控制原理分析61-64
• 5.3.3 模型参考自适应控制64-65
• 5.3.4 基于模型参考自适应的单极性 SPWM 电流控制65-68
• 5.3.5 仿真68-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第6章 孤岛检测74-86
• 6.1 孤岛效应74-76
• 6.2 主动式孤岛检测76-77
• 6.3 主动移频法77-82
• 6.3.1 主动移频法的基本原理77-79
• 6.3.2 主动移频法的盲区79-82
• 6.4 电压正反馈法82-84
• 6.4.1 电压正反馈法的基本原理82
• 6.4.2 电压正反馈法的参数选取82-84
• 6.5 本章小结84-86
• 结论86-88
• 参考文献88-91
• 致谢91-92
• 导师简介92-93
• 作者简介93-94
• 学位论文数据集94

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于系统论的负荷预测集成化方法    钟庆,吴捷,钟丹虹

单相太阳能光伏并网发电系统的仿真研究    姚为正;芦开平;王林;

光伏产业的发展与分析    钱金法;王雅萍;钱惠祥;

数字控制SPWM逆变器研究    张蓉

基于ATmega128的VVVF中频电源设计    潘建;惠晶;赵冉;蒋峰;

配电网规划决策支持系统的设计开发    周新娟;吴捷;

基于DSP的逆变电源数字控制电路的设计    宋冬冬;马玉泉;田树耀;

超短期负荷的聚类分析及其变化情况预测    姚乐乐;李庆哲;李端端;

中国光伏产业国际竞争力研究:SCP视角    郑燕;张吉国;王同敏;

超导实验室用交流恒流源设计    胡南南;唐跃进;曹昆南;宋萌;王达达;邹志飞;董盛喜;谢阳;

模型参考自适应控制策略在光伏并网系统中的应用    刘晓悦;姚乐乐;李庆哲;

基于MPPT的单相光伏并网发电系统仿真研究    陈娟;江天博;杨奕;程景飞;

单级式光伏并网系统MPPT研究    薛阳;江天博;杨骏涛;李华郁;

中国光伏电池组件的生命周期评价    刁周玮;石磊;

鄱阳湖生态经济区矿业经济发展战略研究    徐贻赣

基于SCP范式中国光伏产业产业组织研究    黄欢

组合预测模型在电力负荷预测中的研究    杨申

采用能量吸收方法的电力线路节能器的研究    王二亮

基于交流母线的光伏系统充放电技术研究    董锋

SPWM脉宽调制式大功率交流调压电源的研究    卞业伟

基于FPGA三相并网逆变器的设计    叶立

光伏用VRLA蓄电池充放电策略的研究    李黎明

光伏系统平衡部件关键技术和问题的研究    封焯文

影响江西省光伏产业发展的因素研究    吕秀

非晶硅光伏发电系统电池组件废热利用的研究    司磊磊

一种新的准固定频率滞环PWM电流控制方法    杨旭,王兆安

锁相技术在开关型DC/DC变换器中的应用    陈道炼

应用于负荷预测中的回归分析的特殊问题    康重庆,夏清,刘梅,相年德

负荷中长期预测中一种改进的模糊聚类算法    伍力,吴捷,叶军

基于系统动力学的分区负荷预测    钟庆,吴捷,伍力,黄武忠

遗传算法、模糊逻辑和运输模型在配电网空间负荷预测中的应用    王天华,王平洋,范明天

基于地理信息系统平台的配电网空间负荷预测    王天华,范明天,王平洋,岳宗斌

国内外多晶硅工业现状    郭瑾;李积和;

薄膜非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的研究    薛俊明,麦耀华,赵颖,张德坤,韩建超,侯国付,朱锋,张晓丹,耿新华

南京航空航天大学    

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

基于DSP的在线式UPS数字化控制技术研究    王大庆

基于DSP的单芯片数字控制UPS电源    熊乐进

基于DSP的移相全桥高频链逆变器的研制    张玉明

基于DSP的交流稳流源数字控制研究    李勇明

三相逆变器DSP控制技术的研究    杨成林

基于DSP的PWM变频调速系统的设计    米雪涛

级联型逆变器的SPWM控制及开路故障诊断技术的研究    纪峰

光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究    闵江威

单相光伏并网逆变器的研究    余运江

风电·光电中的逆变器选择    蒋路平

风光发电系统中逆变器的选择    蒋路平;

Z源逆变器的研究    盛立健;张先飞;郑建勇;

一种实用的车载逆变器的设计    丁成伟;高鹤;赵吉利;

凯翔专业为逆变器检测提供解决方案——逆变器负载柜    

逆变器    刘耀宏;

您的光伏逆变器还没检测?凯翔来给您支招!    

SPWM逆变器调制方式的研究    张艺东;

Z源逆变器    张杨俊;王大伟;闫民华;詹景君;

全球市场准入并网光伏逆变器研讨会在苏召开    郝丽娟;

关于辊道电机逆变器容量的计算和选型    牟必骏;

用于电机驱动的谐振极ZVT-PWM逆变器功耗及效率分析    明正峰;钟彦儒;

单相SPWM逆变器重复控制技术的仿真研究    郭荥祥;巩瑞春;袁红霞;

一种新型便携式逆变器的分析与设计    于海龙;刘锋;

单相SPWM逆变器重复控制技术的仿真研究    郭荣祥;巩瑞春;袁红霞;

一种新型便携式逆变器的分析与设计    于海龙;刘锋;

逆变器综合课程设计教学平台的开发    肖岚;

一种新型控制方法在单相逆变器中的应用    李德华;余望;张志远;余敬东;

应用于异步起动机的新型L-源逆变器    杨奇;黄文新;胡育文;钱海;

改进Z源逆变器设计    张超华;汤雨;谢少军;

北京大型光伏逆变器基地奠基    记者 涂露芳

逆变器行业逆市扩张    本报记者 张子瑞

光伏逆变器：“寒冬”中逆势而上    本报记者 徐建华

国产逆变器：市场好竞争力弱    本报记者 徐恒

致力于提供高性能的光伏逆变器    张志辉

光伏逆变器或提振光伏产业    CUBN 记者 周洪博

简易方波12V转220V交流逆变器电路图    广东 付兵彭

2012年全球光伏逆变器将破70亿美元    王辉

简易逆变器的制作    浙江 吴建龙

逆变器制造商转向电站开发    本报记者 朱怡

串联型高增益Z源逆变器及其应用研究    蔡春伟

混合多电平逆变器拓扑及其市制方法研究    丁凯

输入串联输出并联逆变器系统控制策略的研究    庄凯

多电平直流环节逆变器新型拓扑与调制方法研究    陈金平

混合动力电动车中高性能Z源逆变器控制器研究    范功诚

级联型逆变器关键技术研究    单庆晓

PWM逆变器传导电磁干扰的研究    裴雪军

PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究    佟为明

多电平二级管钳位型逆变器电容电压平衡SVM算法及其应用研究    王姿雅

储能型Quasi-Z源级联多电平光伏逆变器研究    孙东森

基于Quasi-Z源逆变器的光伏并网/储能组合控制研究    苏宝珍

并网微逆变器的研究与设计    郝鑫

基于太阳能发电的UPS的研究    唐鲲

光伏逆变器的并网研究    姚乐乐

三相T型三电平光伏逆变器技术研究    杜弯

地铁再生制动能量利用方案的研究    马瑜冰

Z源逆变器拓扑及控制方法的研究    王思

E公司光伏逆变器产品失败案例研究    李小涛

容错型三相四开关有源电力滤波器控制研究    张路

基于PLC的微型逆变器智能光伏并网系统及PLC信道特性研究    阮永宝