基于江南娱乐app下载地址 的光伏三相逆变并网控制策略研究

【摘要】：随着化石类非可再生能源的快速消耗及其带来的环境污染问题的日益严重,人们迫切要找到清洁的替代能源,一方面能缓解这种能源危机,另一方面能有效的抑制温室效应等燃烧化石燃料引发的环境问题。太阳能作为一种清洁的可再生能源,具有无污染、可用资源分布广、可再生等特点。光伏发电的最终形式是光伏逆变并网发电,将光伏电池的能量送到电网进行远距离传输。由于光伏发电系统的输出功率存在易受环境影响具有不稳定的特点,以光伏发电形式的并网行为对电网的稳定运行具有一定影响。要解决这种矛盾就必须依靠江南娱乐app下载地址 的相关技术,确保电网运行的可靠性,满足光伏逆变并网的技术要求。 本文在分析了江南娱乐app下载地址 运行方式及其特性的基础上,针对光伏电池的三相逆变并网进行了研究,主要的研究内容如下： (1)利用光伏电池的实际参数分析了光伏电池的电气输出特性,分析发现光伏电池受外界环境影响,输出功率呈非线性变化,光伏逆变并网将会影响电网的稳定运行,从并网与孤岛角度研究利用江南娱乐app下载地址 技术减小这种不利影响。 (2)分析了三相逆变并网技术,采用dq变换与锁相环技术相结合的方式对电网侧的电压幅值、频率、相位进行准确跟踪,实现同期并网。为了实现并网后的电流控制,推算了三相逆变器LCL滤波器的状态空间方程,然后利用小信号模型对方程进行线性处理,实现了电压电流的解耦控制。在此基础上,本文设计了一种新的三相逆变并网电流控制方式,即外环电网侧电压,内环逆变侧电流电压同步控制方式。建立了三相逆变并网的仿真模型,实现三相逆变并网、电流控制的仿真。 (3)论文对光伏三相逆变的孤岛现象进行了分析,讨论了三种孤岛后的并网模式,利用孤岛现象发生时负载上电气量的变化建立光伏三相逆变器的孤岛检测模型,对孤岛进行控制。 【关键词】：江南娱乐app下载地址 光伏电池 三相逆变 光伏并网 LCL滤波器 电流解耦 孤岛检测
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 研究背景11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 江南娱乐app下载地址 的研究11-13
• 1.2.2 光伏发电技术研究的发展13-15
• 1.3 本文研究的主要内容15-16
• 第2章 基于江南娱乐app下载地址 的光伏发电技术16-27
• 2.1 江南娱乐app下载地址 的概念16-18
• 2.1.1 江南娱乐app下载地址 的定义16-17
• 2.1.2 江南娱乐app下载地址 的特性17-18
• 2.2 江南娱乐app下载地址 中的清洁能源18-19
• 2.2.1 中国江南娱乐app下载地址 在清洁能源中的应用18
• 2.2.2 江南娱乐app下载地址 对光伏发电的技术支撑18-19
• 2.3 光伏电池简介19-24
• 2.3.1 光伏电池数学模型的工程简化20-21
• 2.3.2 参数求解21-22
• 2.3.3 光伏电池输出特性实例计算分析22-24
• 2.4 光伏发电技术24-26
• 2.4.1 最大功率点追踪25
• 2.4.2 逆变技术25-26
• 2.5 小结26-27
• 第3章 光伏三相逆变并网27-41
• 3.1 光伏逆变结构原理27-29
• 3.1.1 逆变器的分类27-28
• 3.1.2 光伏逆变并网技术28
• 3.1.3 光伏逆变并网结构的修改28-29
• 3.2 三相逆变器29-34
• 3.2.1 SPWM逆变技术30-32
• 3.2.2 三相逆变仿真32-33
• 3.2.3 三相正弦电压反馈调整33-34
• 3.3 三相逆变并网34-39
• 3.3.1 光伏逆变并网仿真36
• 3.3.2 锁相环的基本原理36-37
• 3.3.3 并网仿真37-39
• 3.4 光伏并网逆变器控制39
• 3.5 小结39-41
• 第4章 光伏逆变并网的控制策略分析41-54
• 4.1 滤波器设计41-45
• 4.1.1 LCL滤波器41-43
• 4.1.2 LCL滤波器结构的无源阻尼方案与有源阻尼方案43-45
• 4.2 并网逆变器控制策略45-50
• 4.2.1 并网逆变器控制原理概述45-46
• 4.2.2 光伏三相并网逆变器的LCL滤波器数学解耦模型46-48
• 4.2.3 典型的并网逆变器控制策略48-50
• 4.3 光伏三相并网电流控制仿真50-53
• 4.3.1 光伏三相并网电流控制仿真51-52
• 4.3.2 仿真数据图形52-53
• 4.4 小结53-54
• 第5章 逆变并网的孤岛检测与控制54-67
• 5.1 孤岛现象的研究54-56
• 5.1.1 孤岛运行标准55
• 5.1.2 孤岛带载运行方式55-56
• 5.1.3 孤岛状态下的并网56
• 5.2 孤岛检测与控制的方法56-65
• 5.2.1 逆变器反孤岛的测试电路56-60
• 5.2.2 基于远程通信的孤岛检测60
• 5.2.3 被动式孤岛检测60-63
• 5.2.4 主动式孤岛检测63-65
• 5.2.5 其他孤岛检测技术65
• 5.3 小结65-67
• 总结与展望67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文77
• 在校期间的科研成果77-78
• 附录78-83

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