基于单相光伏的逆变器系统鲁棒电压控制研究
发布时间：2021-11-18 09:10
传统能源的过度消耗引发了能源危机问题的同时对生态造成了严重的影响,新能源分布式发电（Distributed Generation,DG）形式应运而生,而光伏发电以自身独特的优势受到了广泛关注,成为未来发展前景很好的发电方式。逆变器作为光伏发电的核心组成部分,且实际中往往是多逆变器并联运行,如何实现功率均分,抑制逆变器间环流,改善逆变器输出波形品质成为了国内外学者研究的热点。本文以单相光伏发电系统为依托,对光伏逆变器系统运行控制进行了研究。首先,对光伏发电系统的结构组成、光伏电池原理和光伏阵列最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）控制进行了分析,采用两级式结构和对前级直流升压电路进行了设计,为后级光伏逆变器系统的研究提供前提。然后,对于单相光伏逆变器系统,通过对并联逆变器运行模式建立等效电路,分析了传统下垂控制方法在功率分配机理上的不足,难以抑制逆变器之间的环流以及下垂固有特性产生的系统频率和母线电压的稳态偏差问题。针对这些不足,本文提出了一种基于二阶广义积分（Second Order Generalized Integrator,SOGI）...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏电池类型
利用半导体材料界面的光生伏特效应产生电能即光伏电池的原理,以硅材料电池为例进行说明,如图2.2所示。太阳光照射到硅材料的表面时,其中一部分光子被硅材料吸收,硅原子得到了光子的能量,当吸收的能量足够大时,电子克服内部的引力做功进而逃逸出来,电子发生了跃迁并成为自由电子,自由电子在P-N结两侧不断集聚并形成了电位差,有外部连通电路时,将有电流流过电路而产生一定的输出功率,从而产生了电能[36]。在太阳光照和环境温度恒定时,光生电流也是恒定的,上图所示的等效电路可以表示为图2.3。
在太阳光照和环境温度恒定时,光生电流也是恒定的,上图所示的等效电路可以表示为图2.3。图2.3中,Iph为光生电流;D为PN结的二极管;ID为其正向电流;rsh、sr为分别为内部等效串、并联电阻;Ish为rsh上流过的电流;Ipv、Vpv分别为光伏电池输出的电流和电压。
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术在智慧能源体系中的应用研究[J]. 丁腾波,刘宏波,陶佳,郭创新. 发电技术. 2019(05)
[2]单相PWM整流器虚拟矢量控制策略[J]. 顾长彬,王琛琛,王堃,王昕. 电工技术学报. 2019(S1)
[3]Bandwidth Based Stability Analysis of Active Disturbance Rejection Control for Nonlinear Uncertain Systems[J]. ZHANG Dongyang,WU Qinghe,YAO Xiaolan. Journal of Systems Science & Complexity. 2018(06)
[4]光伏并网逆变器布谷鸟搜索优化反推控制[J]. 阳同光,文明才. 电机与控制学报. 2016(08)
[5]基于粒子群优化自适应反推光伏并网逆变器控制研究[J]. 阳同光,桂卫华. 中国电机工程学报. 2016(11)
[6]基于双曲正切函数的二阶时变参数扩张状态观测器[J]. 于洪国,康忠健,陈瑶. 控制理论与应用. 2016(04)
[7]新能源行业商业利用现状及市场发展前景分析[J]. 云国强. 中国商论. 2015(14)
[8]从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架[J]. 董朝阳,赵俊华,文福拴,薛禹胜. 电力系统自动化. 2014(15)
[9]一种微电网多逆变器并联运行控制策略[J]. 张庆海,彭楚武,陈燕东,金国彬,罗安. 中国电机工程学报. 2012(25)
[10]光伏电池建模及MPPT控制策略[J]. 杨永恒,周克亮. 电工技术学报. 2011(S1)
硕士论文
[1]双级式光伏并网逆变器的研究[D]. 魏延杰.南昌大学 2012
本文编号：3502624
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏电池类型
利用半导体材料界面的光生伏特效应产生电能即光伏电池的原理,以硅材料电池为例进行说明,如图2.2所示。太阳光照射到硅材料的表面时,其中一部分光子被硅材料吸收,硅原子得到了光子的能量,当吸收的能量足够大时,电子克服内部的引力做功进而逃逸出来,电子发生了跃迁并成为自由电子,自由电子在P-N结两侧不断集聚并形成了电位差,有外部连通电路时,将有电流流过电路而产生一定的输出功率,从而产生了电能[36]。在太阳光照和环境温度恒定时,光生电流也是恒定的,上图所示的等效电路可以表示为图2.3。
在太阳光照和环境温度恒定时,光生电流也是恒定的,上图所示的等效电路可以表示为图2.3。图2.3中,Iph为光生电流;D为PN结的二极管;ID为其正向电流;rsh、sr为分别为内部等效串、并联电阻;Ish为rsh上流过的电流;Ipv、Vpv分别为光伏电池输出的电流和电压。
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术在智慧能源体系中的应用研究[J]. 丁腾波,刘宏波,陶佳,郭创新. 发电技术. 2019(05)
[2]单相PWM整流器虚拟矢量控制策略[J]. 顾长彬,王琛琛,王堃,王昕. 电工技术学报. 2019(S1)
[3]Bandwidth Based Stability Analysis of Active Disturbance Rejection Control for Nonlinear Uncertain Systems[J]. ZHANG Dongyang,WU Qinghe,YAO Xiaolan. Journal of Systems Science & Complexity. 2018(06)
[4]光伏并网逆变器布谷鸟搜索优化反推控制[J]. 阳同光,文明才. 电机与控制学报. 2016(08)
[5]基于粒子群优化自适应反推光伏并网逆变器控制研究[J]. 阳同光,桂卫华. 中国电机工程学报. 2016(11)
[6]基于双曲正切函数的二阶时变参数扩张状态观测器[J]. 于洪国,康忠健,陈瑶. 控制理论与应用. 2016(04)
[7]新能源行业商业利用现状及市场发展前景分析[J]. 云国强. 中国商论. 2015(14)
[8]从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架[J]. 董朝阳,赵俊华,文福拴,薛禹胜. 电力系统自动化. 2014(15)
[9]一种微电网多逆变器并联运行控制策略[J]. 张庆海,彭楚武,陈燕东,金国彬,罗安. 中国电机工程学报. 2012(25)
[10]光伏电池建模及MPPT控制策略[J]. 杨永恒,周克亮. 电工技术学报. 2011(S1)
硕士论文
[1]双级式光伏并网逆变器的研究[D]. 魏延杰.南昌大学 2012
本文编号：3502624
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