光伏并网储能系统功率控制技术研究
发布时间：2021-01-05 08:53
太阳能光伏发电逐渐成为主要的新能源发电方式,电力电子装置应用在光伏发电领域也成为一个主要的研究热点,针对提高太阳能资源利用率提出了一种新型的不逆流光伏并网发电热储能功率控制方法,适用于家庭和小型工厂等对热水需求比较固定的场合,并由PWM整流器对输出侧功率进行控制。本文首先针对单相电流型PWM整流电路和单相电压型PWM整流电路拓扑结构进行原理性分析,通过分析比较发现电流型PWM整流器更适合本课题研究的应用场合,从而进一步分析研究了其调制工作过程。此外对单相电流型PWM整流器进行了MATLAB/Simulink仿真分析,得出直流侧功率可线性调节等结论。其次,本文根据总体结构设计与要求主要对整流控制器硬件的功率部分电路、控制部分电路和检测部分电路进行了详细设计,其中包括原理图设计、主要器件选型和参数说明。此外,本文在软件需求性分析的基础上进行了相关部分的软件设计,并在软件设计上实现了部分模块的功能。本文还设计了一种基于CPLD的H桥驱动电路设计的新方法,主要是针对单相电流型PWM整流器的H桥驱动信号的设计,对电流型PWM整流器H桥设置叠流时间防止直流侧开路,并可实现开关频率的灵活设置和通过总...
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
含有较多谐波交流侧电流波形
上海电机学院硕士学位论文-17-图2-9含有较多谐波交流侧电流波形Fig.2-9ACsidecurrentwaveformwithmoreharmonics图2-10无谐波交流侧电流波形Fig.2-10Currentwaveformofnon-harmonicACside通过仿真结果看出，LC滤波器中电容和电感参数的不同对实现交流侧电压与交流侧电流同相位和电流正弦化与交流侧低谐波含量有很大的影响因素。针对所造成的交流侧电流谐波含量较多的因素可以通过改变LC滤波器参数和调节LC谐振频率减少谐波含量。如图2-10所示，通过调节LC谐振频率可将交流侧电流谐波降到最校仿真结果分析为第四章硬件电路设计提供了参考，在主电路中的交流侧LC滤波电路的参数设计和直流侧电感的设计提供了很大范围的参考。从直流侧电压、电流仿真图2-11分析可知，由于直流侧电感Ldc的存在会使得直流侧电压、电流的输出含有一定的纹波，在单相电流型PWM整流电路调制
上海电机学院硕士学位论文-18-比m=0.8，Ldc=0.02H时可看出直流侧电压在某一数值范围内波动，在直流稳定量上有一定的交流量存在。直流侧电感越小，所得到的直流稳定量上的脉动就越大，为此Ldc应尽量取大些。具体直流侧电感Ldc的参数设计在3.2.3小节中详细介绍。图2-11直流侧电压电流波形仿真结果Fig.2-11SimulationresultsofDCsidevoltageandcurrentwaveform2.4本章小结本章介绍了单相电流型PWM整流器的主要原理，针对PWM整流电路的拓扑结构对比分析了单相电压型PWM整流电路和单相电流型PWM整流电路的原理与调制方式，并对单相电流型PWM整流电路进行了MATLAB/Simulink仿真，由仿真分析验证了单相电流型PWM整流电路可对输出侧功率可线性调节的正确性；并由此分析了交流侧LC滤波器对功率因数的影响和输出侧电压纹波的影响。本章主要验证了单相电流型PWM整流电路在本实验系统装置中的正确性，并给整个实验系统装置在设计上提供了一定的理论基矗
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于绿色能源发电的思考与探索[J]. 李方平,李迎涛. 科技风. 2019(21)
[2]绿色能源革命背景下可再生能源发展的制度路径[J]. 田其云. 中州学刊. 2019(07)
[3]基于归一化模型的单相PWM整流器控制策略研究[J]. 黄冀成,唐雄民,吕叶卿,刘日升,张兴旺. 广东工业大学学报. 2019(04)
[4]浅谈电网谐波的产生和检测技巧[J]. 何美生. 湖北农机化. 2019(11)
[5]电四极矩对高次谐波产生的贡献[J]. 陈加幸,乔豪学. 原子与分子物理学报. 2019(05)
[6]微电网利益相关者合作运营的双层规划模型[J]. 龙勇,刘超,汪於. 管理科学学报. 2019(05)
[7]三相电压型PWM整流器建模、控制及稳定性分析[J]. 贺诗明,熊健,代大一,王泽,吕知彼. 电网技术. 2019(06)
[8]基于模糊自适应控制的三相PWM整流器的研究[J]. 杨肖,方纪村,刘传亮. 计算技术与自动化. 2017(04)
[9]基于TMS320F2812的感应电源加热控制设计研究[J]. 朴德久,颜佳,孙喆,项福军,韩维. 自动化与仪器仪表. 2016(11)
[10]基于FPGA的正弦波PWM信号发生器的设计[J]. 姚鸿强,陈荣荣. 江南大学学报(自然科学版). 2012(03)
博士论文
[1]电流型PWM整流器控制策略及应用技术研究[D]. 郭强.重庆大学 2015
[2]电流型PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 李玉玲.浙江大学 2006
硕士论文
[1]交直流混合供电微网电能质量控制方法研究[D]. 刘星君.中国矿业大学 2019
[2]滕州新源10MW光伏电站应用研究[D]. 刘柱.中国矿业大学 2019
[3]光伏并网发电系统的反孤岛策略研究[D]. 丁彦.山东大学 2019
[4]LED灯具超高次谐波产生机理与治理方案研究[D]. 张晓刚.安徽大学 2019
[5]船舶电力系统谐波抑制研究[D]. 付攀文.江苏科技大学 2019
[6]基于DSP和CPLD的多功能数据采集系统的研究与设计[D]. 周游.华中科技大学 2017
[7]基于多目标优化的海上风电场无功补偿研究[D]. 陈飞虎.华北电力大学(北京) 2016
[8]基于Verilog HDL的SPI协议可复用IP软核的设计与验证[D]. 李利利.兰州大学 2015
[9]三相电流型PWM整流器的研究与实现[D]. 文教普.南京航空航天大学 2014
[10]基于CS5463单相智能电表的设计与实现[D]. 孙春志.云南大学 2012
本文编号：2958382
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
含有较多谐波交流侧电流波形
上海电机学院硕士学位论文-17-图2-9含有较多谐波交流侧电流波形Fig.2-9ACsidecurrentwaveformwithmoreharmonics图2-10无谐波交流侧电流波形Fig.2-10Currentwaveformofnon-harmonicACside通过仿真结果看出，LC滤波器中电容和电感参数的不同对实现交流侧电压与交流侧电流同相位和电流正弦化与交流侧低谐波含量有很大的影响因素。针对所造成的交流侧电流谐波含量较多的因素可以通过改变LC滤波器参数和调节LC谐振频率减少谐波含量。如图2-10所示，通过调节LC谐振频率可将交流侧电流谐波降到最校仿真结果分析为第四章硬件电路设计提供了参考，在主电路中的交流侧LC滤波电路的参数设计和直流侧电感的设计提供了很大范围的参考。从直流侧电压、电流仿真图2-11分析可知，由于直流侧电感Ldc的存在会使得直流侧电压、电流的输出含有一定的纹波，在单相电流型PWM整流电路调制
上海电机学院硕士学位论文-18-比m=0.8，Ldc=0.02H时可看出直流侧电压在某一数值范围内波动，在直流稳定量上有一定的交流量存在。直流侧电感越小，所得到的直流稳定量上的脉动就越大，为此Ldc应尽量取大些。具体直流侧电感Ldc的参数设计在3.2.3小节中详细介绍。图2-11直流侧电压电流波形仿真结果Fig.2-11SimulationresultsofDCsidevoltageandcurrentwaveform2.4本章小结本章介绍了单相电流型PWM整流器的主要原理，针对PWM整流电路的拓扑结构对比分析了单相电压型PWM整流电路和单相电流型PWM整流电路的原理与调制方式，并对单相电流型PWM整流电路进行了MATLAB/Simulink仿真，由仿真分析验证了单相电流型PWM整流电路可对输出侧功率可线性调节的正确性；并由此分析了交流侧LC滤波器对功率因数的影响和输出侧电压纹波的影响。本章主要验证了单相电流型PWM整流电路在本实验系统装置中的正确性，并给整个实验系统装置在设计上提供了一定的理论基矗
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于绿色能源发电的思考与探索[J]. 李方平,李迎涛. 科技风. 2019(21)
[2]绿色能源革命背景下可再生能源发展的制度路径[J]. 田其云. 中州学刊. 2019(07)
[3]基于归一化模型的单相PWM整流器控制策略研究[J]. 黄冀成,唐雄民,吕叶卿,刘日升,张兴旺. 广东工业大学学报. 2019(04)
[4]浅谈电网谐波的产生和检测技巧[J]. 何美生. 湖北农机化. 2019(11)
[5]电四极矩对高次谐波产生的贡献[J]. 陈加幸,乔豪学. 原子与分子物理学报. 2019(05)
[6]微电网利益相关者合作运营的双层规划模型[J]. 龙勇,刘超,汪於. 管理科学学报. 2019(05)
[7]三相电压型PWM整流器建模、控制及稳定性分析[J]. 贺诗明,熊健,代大一,王泽,吕知彼. 电网技术. 2019(06)
[8]基于模糊自适应控制的三相PWM整流器的研究[J]. 杨肖,方纪村,刘传亮. 计算技术与自动化. 2017(04)
[9]基于TMS320F2812的感应电源加热控制设计研究[J]. 朴德久,颜佳,孙喆,项福军,韩维. 自动化与仪器仪表. 2016(11)
[10]基于FPGA的正弦波PWM信号发生器的设计[J]. 姚鸿强,陈荣荣. 江南大学学报(自然科学版). 2012(03)
博士论文
[1]电流型PWM整流器控制策略及应用技术研究[D]. 郭强.重庆大学 2015
[2]电流型PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 李玉玲.浙江大学 2006
硕士论文
[1]交直流混合供电微网电能质量控制方法研究[D]. 刘星君.中国矿业大学 2019
[2]滕州新源10MW光伏电站应用研究[D]. 刘柱.中国矿业大学 2019
[3]光伏并网发电系统的反孤岛策略研究[D]. 丁彦.山东大学 2019
[4]LED灯具超高次谐波产生机理与治理方案研究[D]. 张晓刚.安徽大学 2019
[5]船舶电力系统谐波抑制研究[D]. 付攀文.江苏科技大学 2019
[6]基于DSP和CPLD的多功能数据采集系统的研究与设计[D]. 周游.华中科技大学 2017
[7]基于多目标优化的海上风电场无功补偿研究[D]. 陈飞虎.华北电力大学(北京) 2016
[8]基于Verilog HDL的SPI协议可复用IP软核的设计与验证[D]. 李利利.兰州大学 2015
[9]三相电流型PWM整流器的研究与实现[D]. 文教普.南京航空航天大学 2014
[10]基于CS5463单相智能电表的设计与实现[D]. 孙春志.云南大学 2012
本文编号：2958382
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