分布式电源并网控制策略的研究

发布时间：2017-10-01 21:37

  本文关键词：分布式电源并网控制策略的研究

  更多相关文章： 并网技术 分布式电源 最大功率追踪技术 双闭环控制 准PR控制器

【摘要】：进入21世纪,能源供应紧张,如何更高效利用清洁能源成为人们关注的热点,近几年分布式发电及其并网技术得到长足发展。然而大电网与分布式电源相结合的形式又被电力专家公认为能够节省能耗、提高电力系统可靠性和灵活性,是电力工业的发展方向。因此,研究分布式电源并网具有重要意义。首先,建立了三种分布式电源数学模型并分析其并网特性、原理,重点搭建了光伏电源模型并分析输出特性,研究最大功率追踪技术,运用优化改进型电导增量法以解决传统变步长增量电导法在外界环境突变下控制失效的问题,并验证此方法能准确、快速跟踪外界条件的变化,兼顾稳态精度和跟踪速度,效果良好。其次,针对基于PI控制器的并网理论、控制结构进行分析,重点阐述控制器性能,发现其存在基波频率处增益小、控制效果差等不足,引入带通式准PR控制器,并改进控制算法以改善控制效果,做出闭环传递函数博德图验证控制器控制效果良好。最后,建立单相并网逆变系统模型研究并网控制策略,搭建控制框图并分析逆变电路工作原理,逆变系统选用双闭环控制策略并在内环中加入改进的准PR控制器,通过仿真实验验证了此种控制策略正确可行,控制效果好,动态响应快。逆变输出端可输出与电网电压同频率同相位的高质量正弦波电流,证明了双闭环控制策略可实现向电网输送优质电能的目的。
【关键词】：并网技术 分布式电源 最大功率追踪技术 双闭环控制 准PR控制器
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 分布式发电技术的研究现状10-12
• 1.2.1 国内研究发展状况10-11
• 1.2.2 国外研究发展状况11-12
• 1.3 分布式电源概述12-13
• 1.4 本课题主要工作13-14
• 2 分布式电源建模及并网设计14-24
• 2.1 分布式电源数学模型14-18
• 2.1.1 光伏电池数学模型14-16
• 2.1.2 直驱风电机组数学模型16-17
• 2.1.3 燃料电池数学模型17-18
• 2.2 并网控制分析18-21
• 2.2.1 并网控制目的和方式18-19
• 2.2.2 并网控制目标19-20
• 2.2.3 典型分布式电源的并网20-21
• 2.3 并网控制策略的设计21-23
• 2.4 并网相关规范23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 最大功率实时跟踪的研究24-39
• 3.1 太阳能电池的I-V特性24-26
• 3.2 Boost电路原理分析26-28
• 3.3 最大功率跟踪控制原理28-30
• 3.3.1 最大功率点跟踪描述28
• 3.3.2 MPPT基本原理28-30
• 3.4 传统MPPT算法30-34
• 3.4.1 扰动观察法31-32
• 3.4.2 恒定电压法32
• 3.4.3 增量电导法32-34
• 3.5 优化改进型增量电导法的研究34-38
• 3.6 本章小结38-39
• 4 并网控制策略的研究39-57
• 4.1 并网逆变电路分析39-40
• 4.2 并网电流控制算法分析40-42
• 4.2.1 瞬时值反馈滞环比较控制法41
• 4.2.2 定时比较控制法41-42
• 4.2.3 电流反馈与三角波比较控制法42
• 4.3 PI调节的并网控制理论分析42-49
• 4.3.1 并网控制结构分析42-44
• 4.3.2 电压前馈补偿原理44-45
• 4.3.3 并网控制器的研究45-49
• 4.4 基于准PR调节的并网控制策略49-56
• 4.4.1 准PR控制器分析49-52
• 4.4.2 控制算法的改进52-54
• 4.4.3 控制器参数的选取54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 5 仿真分析57-65
• 5.1 基于改进型增量电导法的仿真验证57-60
• 5.2 基于准PR控制器的控制策略仿真验证60-63
• 5.3 本章小结63-65
• 6 结论65-66
• 参考文献66-68
• 致谢68

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