光伏发电系统并网控制技术研究

发布时间：2023-02-18 10:37

　　长期以来,化石能源作为能源利用的主要形式为全人类的生产力发展提供了不竭动力,但是化石能源的储备是有限的并且环境污染问题也日益受到全世界人民的关注,因此各种新的能源利用形式被广泛应用,其中光伏技术作为一种绿色的清洁能源成为新能源利用的重点,特别是光伏发电并网技术成为其主要的应用形式。因此本文对光伏发电并网控制的相关技术,特别是最大功率点跟踪技术及逆变控制技术进行研究,主要的内容如下:首先,对光伏效应的工作原理和光伏电池的结构形态进行分析,建立光伏电池模型,然后通过MATLAB软件中的Simulink模块对光伏电池模型进行仿真,在不同的外界环境条件下得到光伏电池的伏安特性曲线,分析温度及光照强度变化对光伏发电的影响。结合光伏电站设计分析并网控制策略的要求,并确认以两级式逆变结构为后续并网控制策略研究的基础。其次,对光伏发电系统的MPPT控制策略及其改进展开研究。针对DC-DC转换单元,经控制电路分析后,最终选取Boost电路,然后对最大功率点跟踪技术(MPPT)进行研究,介绍几种常见的MPPT的控制方法,对各方法的优缺点进行分析比较后,提出一种新型MPPT控制策略,该策略以扰动观察法为基础...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
    1.3 本文主要内容
第二章 光伏电池原理及光伏并网系统结构设计
    2.1 光伏电池原理及特性分析
        2.1.1 光伏电池的工作原理
        2.1.2 光伏电池的数学模型建立
        2.1.3 光伏电池模型仿真
    2.2 光伏发电工程案例设计
        2.2.1 前期准备工作
        2.2.2 工程案例设计方案
        2.2.3 光伏并网方案
    2.3 光伏并网逆变器结构设计
        2.3.1 按隔离方式选择
        2.3.2 按功率变换级数选择
        2.3.3 按控制方式选择
        2.3.4 光伏并网逆变器结构设计
    2.4 本章小结
第三章 光伏发电系统的MPPT控制策略及其改进
    3.1 DC-DC转换单元控制方案选择
        3.1.1 DC-DC降压转换电路
        3.1.2 DC-DC升压压转换电路
        3.1.3 DC-DC升降压转换电路
    3.2 最大功率点跟踪策略分析
        3.2.1 定电压跟踪法
        3.2.2 扰动观察法
        3.2.3 导纳增量法
    3.3 MPPT控制策略的改进
    3.4 新型MPPT控制策略仿真
    3.5 本章小结
第四章 光伏发电系统并网控制策略研究
    4.1 并网逆变单元的结构选择
        4.1.1 光伏并网逆变单元的工作原理
        4.1.2 光伏并网逆变器滤波方式的选择
        4.1.3 三相并网逆变器结构及调制方式
    4.2 光伏并网逆变控制策略研究
        4.2.1 并网逆变控制策略概述
        4.2.2 准PR控制方法的提出
        4.2.3 双闭环准PR控制策略的设计
        4.2.4 SVPWM脉宽调制方法的引入
    4.3 光伏并网逆变控制策略仿真
        4.3.1 光伏并网逆变控制策略仿真设计
        4.3.2 光伏并网逆变控制仿真结果分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 本文结论
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3744796