当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

光伏并网技术及光伏低电压穿越技术的应用研究

发布时间:2018-04-11 09:29

  本文选题:光伏 + 低电压穿越 ; 参考:《上海电机学院》2017年硕士论文


【摘要】:随着光伏发电在电网的渗透率越来越高,光伏并网系统对电网的影响也越来越大。光伏并网技术和光伏低电压穿越技术是光伏并网发电的两大核心技术。本文在研究光伏并网技术和传统低电压穿越技术的基础之上提出了基于STATCOM装置的光伏低电压穿越技术,弥补了光伏逆变器在电网出现故障期间向电网输送无用不足的问题,并用MATLAB仿真软件对所提出的理论进行仿真分析。本文分析了逆变器的网络拓扑结构和工作原理,建立了逆变器的数学模型,包括在ABC三相、??两项静止坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型。在完成对逆变器相关理论研究的前提下,分析了光伏并网逆变器的控制策略,分析了同步PI电流控制法,即在dq旋转坐标系下,采用前馈电流解耦控制方法。该控制策略结构简单,参数设计容易。本文建立了光伏并网发电系统的仿真模型,对各项控制参数进行整定、调试,实现光伏并网发电系统的并网。本文从理论上研究了对称故障及不对称故障对光伏并网系统的影响,在这些理论研究的基础之上,以出现短路故障时对电网影响最大的三相对称故障为例,搭建了传统光伏低电压穿越控制技术的仿真模型,完成对各项控制参数的整定。通过电压外环、电流内环的双闭环控制策略完成对逆变器输出的有功和无功的解耦控制,并结合光伏最大功率点跟踪技术来完成光伏发电系统的低电压穿越。本文提出一种基于STATCOM装置光伏电站低电压穿越理论。利用STATCOM装置发出的无功功率维持在故障期间电网电压的稳定。研究了STATCOM的网络拓扑结构、工作原理、控制原理,并在MATLAB/Simulink的仿真平台中搭建了基于STATCOM低电压穿越技术的光伏发电系统仿真模型,对相关的控制参数进行整定,并完成低电压穿越的仿真实验。STATCOM装置具有能灵活的吸收和提供无功功率的特点。在电压跌落期间STATCOM向电网输出的无功功率可以维持电网电压的稳定、减小逆变器在故障期间提供无功的压力、保证光伏并网发电系统不脱网运行。本文搭建了额定容量为3KW光伏发电系统,对IGBT、直流侧母线电容、滤波电感进行了设计以及型号的选取,对驱动电路、控制电路等硬件电路以及软件部分进行了设计。在达到光伏并网指标的前提下完成了光伏并网系统的相关实验,验证了论文三相光伏并网逆变器控制方法的正确性。
[Abstract]:Along with the development of photovoltaic power generation in power system is more and more high permeability, influence of photovoltaic system on power grid is also growing. Photovoltaic technology and photovoltaic technology is low voltage across the two core technologies of photovoltaic power generation. Based on the research of photovoltaic technology and traditional LVRT technology presents a low voltage STATCOM photovoltaic device through technology based on make up for failure in the photovoltaic inverter power system during the delivery of useless problems to the power grid, and the theoretical simulation analysis by MATLAB simulation software. This paper analyzes the inverter topology and working principle, established the mathematical model of the inverter is included in the ABC phase,?? the mathematical model of two stationary coordinate and dq coordinate. In the premise of inverter related theoretical research, analysis of photovoltaic grid connected inverter control Business strategy, analysis of the synchronous PI current control method in DQ rotating coordinate system, using current feedforward decoupling control method. The control strategy has the advantages of simple structure, easy parameter design. This paper established the simulation model of photovoltaic power generation system, the debugging of the tuning control parameters, and realize grid connected photovoltaic power generation system this paper studies the influence of symmetrical. Fault and asymmetric fault of grid connected photovoltaic system theoretically, on the basis of theoretical research, the short circuit fault occurs on the power grid effect of three-phase fault maximum for example, set up the simulation model of photovoltaic LVRT control technology, the completion of the setting of the control parameters. Through the voltage loop, current loop double loop control strategy to complete the decoupling control of active and reactive power of the inverter output, combined with the photovoltaic maximum power point tracking technology Complete low voltage of photovoltaic power generation system. This paper presents a theory through the low voltage across the STATCOM device using STATCOM device based on photovoltaic power plant. A reactive power to maintain the stability of the grid voltage during the fault. On the network topology, STATCOM working principle, control principle, and to build a photovoltaic power system model STATCOM low voltage ride through technology based on the MATLAB/Simulink simulation platform, setting of control parameters, and complete the simulation experiment of.STATCOM device for low voltage ride through being able to absorb and provide the characteristics of reactive power. The voltage drop during the STATCOM output to power grid reactive power can maintain the stability of the grid voltage. Reduce the inverter reactive pressure during the fault, ensure the photovoltaic power generation system does not run off the grid. This paper built the rated capacity of 3KW light Photovoltaic power generation system, IGBT, DC bus capacitor, the filter inductor is designed and the model selection, drive circuit, control circuit and software are designed. In the precondition of achieving the targets of the completion of the photovoltaic grid related experimental photovoltaic grid system, verify the correctness of the three-phase photovoltaic grid connected the inverter control method.

【学位授予单位】:上海电机学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM615

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 高嵩;罗浩;何宁;陈超波;;基于MPPT的新型变步长增量电导法的研究[J];电气传动;2015年02期

2 雷亚雄;李建文;李永刚;;基于准PR调节器电流双闭环LCL三相并网逆变器控制[J];电力系统保护与控制;2014年12期

3 万晓凤;张燕飞;余运俊;康利平;;光伏电池工程数学模型的比较研究[J];计算机仿真;2014年03期

4 梁海峰;冯燕闯;刘子兴;高亚静;王成山;;基于无差拍控制的光伏电站低电压穿越技术的研究[J];电力系统保护与控制;2013年21期

5 凌斯;陈科;张鑫;;一种光伏并网控制器的仿真设计与研究[J];科技信息;2013年19期

6 郭镥;罗安;黎燕;彭双剑;;新型光伏逆变器及其前馈功率预测控制[J];电力自动化设备;2013年06期

7 王海;胡天友;刘洋;张雪松;;一种基于模糊控制的光伏逆变器分析与设计[J];电力电子技术;2013年02期

8 李春华;黄伟雄;袁志昌;张永康;姜齐荣;王亮;;南方电网±200 Mvar链式STATCOM系统控制策略[J];电力系统自动化;2013年03期

9 范小虎;朱目成;聂诗良;安文倩;;单级式双Buck全桥光伏并网逆变器的设计[J];电力电子技术;2013年01期

10 茹心芹;王俊辉;;光伏并网逆变器SVPWM双滞环低电压穿越控制[J];电力电子技术;2012年11期

相关博士学位论文 前1条

1 唐杰;配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的理论与技术研究[D];湖南大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 王怀宇;基于PSASP的电力系统短路故障的建模与仿真[D];东北石油大学;2015年

2 吴增强;光伏发电系统的最大功率跟踪和并网控制策略研究[D];上海电机学院;2015年

3 史吏;三相光伏并网系统暂态特性及低电压穿越技术研究[D];山东大学;2014年

4 刘劲东;大功率光伏逆变器并网及低电压穿越技术研究[D];北方工业大学;2014年

5 贾娜;三相感应耦合电能传输系统建模与电流平衡控制研究[D];中国矿业大学;2014年

6 林志勇;基于混合级联多电平换流器的STATCOM研究[D];浙江大学;2014年

7 张林强;电网不平衡时光伏逆变器控制技术研究[D];重庆大学;2013年

8 裴庆磊;大功率并网型光伏逆变器控制策略的研究[D];华北电力大学;2013年

9 杜佳妮;基于自适应模糊控制的并网逆变器控制策略分析与研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 佟艳;基于DSP的静止无功发生器的研究[D];天津大学;2007年



本文编号:1735413

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1735413.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户20cfb***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com