基于有源滤波的光伏并网逆变器关键技术研究

发布时间：2017-11-17 16:27

  本文关键词：基于有源滤波的光伏并网逆变器关键技术研究

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【摘要】：如今各国都面临着严重的能源与环境问题,利用太阳能进行光伏并网发电以其特有的优势成为全世界各国的研究热点。然而,电网中涌现出大量的非线性、冲击性负荷,严重影响着电能质量,有源电力滤波器(简称APF)恰好能有效的解决这一难题。为了更好地融合光伏并网逆变器与并联型APF两种设备的功能,实现其在光伏并网发电的同时有效的改善电网质量,解决光伏并网逆变器在光照条件较差时利用率低的问题,因此,研究拓展光伏并网逆变器具有很重要的意义。本文针对光伏并网逆变器在并网发电过程中设备利用率低下,以及谐波和无功问题,先分别对光伏并网发电系统和并联型有源电力滤波器的结构及工作原理进行了介绍,对这两种设备在结构、功能以及控制等方面进行对比,找出两者的相似性,给出了在同一套光伏并网逆变设备上,实现同时进行光伏发电和有源滤波的整体方案,然后对有源滤波在光伏并网逆变器实现过程中的电流检测和电流跟踪控制技术两个关键环节展开了深入分析和研究。在电流检测合成环节中,选用基于瞬时无功功率理论的p qi?i方法,通过仿真对比分析,在电压波形畸变时该电流检测方法更为准确,并在有功电流pi检测中引入其直流母线电压控制的调节量ipv,有利于系统的直流侧电压稳定。针对并网指令电流过大影响系统正常工作这一问题,采用容量限制的方法来对并网指令电流合成进行控制,进而确保系统能稳定的运行。本文重点研究了电流跟踪控制技术,为了实现更好的电流跟踪控制,结合滞环比较技术和电压空间矢量(SVPWM)技术各自的优势,提出了一种改进的基于SVPWM的双滞环电流控制策略,以实现快速选择输出最优电压矢量控制开关管的通断,使电流误差被限定在内滞环环宽范围内,降低开关频率,并同时提高系统对补偿电流的快速响应,有效的提升系统整体运行效率。最后,在MATLAB/Simulink中构建出基于有源滤波的光伏并网逆变器系统的仿真模型,并进行仿真分析,其仿真结果表明系统结构及关键性控制策略是有效可行的。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615;TM464

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期

2 周柯;罗安;夏向阳;赵伟;;大功率有源滤波器直流侧电容设计与电压控制[J];电力电子技术;2007年04期

3 周龙华;付青;余世杰;李湘峰;;基于小波变换的谐波检测技术[J];电力系统及其自动化学报;2010年01期

4 毛健;赵红东;姚婧婧;;人工神经网络的发展及应用[J];电子设计工程;2011年24期

5 梅红伟;钟奇;张金波;;有源电力滤波器直流侧电容电压的稳定控制[J];河海大学常州分校学报;2005年04期

6 雷元超,陈春根,陈国呈;滞环比较PWM跟踪控制分析[J];水电能源科学;2004年01期

7 朱俊杰;陈程;李智;夏吉;;新型的单相光伏并网发电装置[J];自动化仪表;2010年08期

8 张伯泉;杨宜民;;风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势[J];中国电力;2006年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 徐丹;具备有源滤波功能的光伏变流器控制策略的研究[D];北京交通大学;2011年

2 朱铭炼;500W光伏并网逆变器的设计[D];南京航空航天大学;2010年

3 马雄仓;10KW三相光伏并网逆变器的研制[D];天津大学;2010年

4 夏慧峰;并联有源电力滤波器的研究和仿真[D];上海电力学院;2011年

5 张铁良;有源电力滤波器与光伏发电的统一控制研究[D];合肥工业大学;2007年

6 邝乃兴;串联混合有源电力滤波器控制技术的优化研究[D];浙江大学;2007年

7 尹先锋;基于配网中三相负载不对称运行的补偿优化及参数设计[D];广东工业大学;2008年

8 胡凯;基于单位功率因数和微粒群算法的有源电力滤波器研究[D];中南大学;2009年

9 辛诚;基于DSP的光伏并网逆变器控制策略研究[D];华南理工大学;2012年

10 段宇;电网谐波治理和无功补偿技术的研究[D];南昌航空大学;2012年

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本文编号：1196690