光伏发电并网控制系统的研究

发布时间：2020-05-18 18:42

【摘要】：现阶段,世界的能源问题显得愈发严峻,基于其他能源的局限性,大力发展光伏将成为每个国家考虑的重要问题。光伏能源的储量相对于其他的能源储量是非常巨大的,而且对于太阳能这一新能源而言是没有污染的,所以这一能源形式被看作是清洁能源的一个主要发展的分支方向。本文对单相光伏发电并网系统进行了一些针对性的研究,研究了最大功率点跟踪技术、孤岛检测技术和并网逆变控制系统等主要问题,并通过相应的改良使整个系统的效率更加高效。本文先是分析光伏电池的工作原理和相关特性,建立了相应光伏电池的数学模型,进而对等效电路进行分析,接着搭建相应的仿真模型。然后用实验的仿真结果来分析光伏电池的输出特性和外界坏境的相关联系,进而为下节的研究提供相应的基础。然后,分析常规最大功率点跟踪技术的相关基本原理和常用的一些方法,接着建立常规电导增量法和扰动观察法的仿真模型,并进行相应的仿真,再对仿真的结果进行分析。并根据常规最大功率点跟踪技术中的稳态性能和动态性能不能同时具备,而且常规方法的启动过程相对而言比较缓慢等问题提出一种新的方法,变步长电导增量法,并搭建相应的仿真模型进行相关仿真实验,用仿实验结果来论证其优越性。根据常规孤岛效应测量时所存在的不足,本文提出双扰动周期性的AFDPF检测方法,并用仿真模型和仿真结果来证实其所具有的检测速度快,负载性质对其影响小的优点。最后,对光伏并网逆变器的控制系统进行相应的分析,搭建数学模型并对数学模型的优缺点进行探讨,并提出一种电网电压前馈补偿控制技术的方法来优化输出的电流,使其输出的电流更加并网的相关要求。并最后通过相关仿真的实验结果来验证这一控制策略方法的优越性。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM615

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