两级式光伏并网系统控制策略的研究

发布时间：2021-05-06 03:27

　　随着科技进步,不可再生能源短缺及污染问题越来越成为各国要解决的重要问题之一,除了研究不可再生能源转化过程中的效率优化方法外,可再生能源的研究也逐渐成为了各国能源研究方向的热点。太阳能得益于其资源分布广泛等优点,在种类繁多的可再生能源中脱颖而出。因此,研究如何优化太阳能发电系统具有重要的科研价值。本文以太阳能发电系统中的常见的两级式并网发电系统的主体结构与控制方法为研究对象,并对现今常用的两级式光伏系统的控制方法等进行了改进。本文首先对两级式光伏系统的分类及发展进行分析,从拓扑和控制方法入手,阐述了目前常用的两级式光伏系统的结构特点,并介绍了一种叠层升压式变换器拓扑结构,同时重点介绍了模型预测控制方法在电力电子变换器中的应用。其次,构建了光伏电池板的数学模型并对最大功率点跟踪控制方法尤其是定步长电导增量法进行了改进和优化。重点介绍了本文采用的全桥LLC-Buck型叠层升压变换器的结构特点及工作原理,并通过仿真验证了改进的电导增量法的优点以及叠层升压变换器拓扑的谐振特点。再次,在建立并详述了后级单相三电平中点钳位型（Neutral Point Clamped,NPC）逆变器拓扑的数学模型及... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：120 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 两级式光伏发电系统研究现状
    1.3 两级式光伏发电系统的改进
    1.4 本文主要研究内容
2 两级式光伏发电系统前级研究
    2.1 引言
    2.2 光伏电池的基本原理
    2.3 最大功率点跟踪控制方法的研究
    2.4 叠层升压变换器拓扑研究
    2.5 光伏系统前级拓扑及控制方法仿真分析
    2.6 本章小结
3 单相三电平NPC型逆变器传统控制策略及优化
    3.1 引言
    3.2 单相三电平NPC型逆变器工作原理及数学模型
    3.3 单相三电平NPC型逆变器空间矢量调制原理
    3.4 直接功率控制
    3.5 单相三电平NPC型逆变器SVPWM控制方法仿真分析
    3.6 本章小结
4 单相三电平NPC型逆变器模型预测控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 有限控制集模型预测控制方法基本原理
    4.3 单相三电平NPC光伏并网逆变器的预测模型
    4.4 模型预测控制系统设计
    4.5 单相三电平NPC型逆变器模型预测控制方法仿真分析
    4.6 本章小结
5 实验验证与分析
    5.1 引言
    5.2 实验分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3171144