单相光伏并网发电系统控制策略及锁相环技术的研究
本文选题:单相 + MPPT ; 参考:《东北大学》2014年硕士论文
【摘要】:近年来“雾霾”、“PM2.5”、“口罩”等等有关空气质量的词频频出现在公众的视野中,环境污染问题正严重影响着人们的正常生活。而环境问题的产生与化石燃料等不可再生能源的利用息息相关,同时不可再生能源过度开采,使其资源储量迅速减少。现如今,能源的枯竭与环境问题已经引起当前政府的重视,一系列鼓励开发新能源的政策正逐步实施。针对光伏发电领域,发改委发布关于完善太阳能光伏发电上网补助电价政策的通知,为规范太阳能光伏发电价格管理,对非招标太阳能光伏发电项目实行全国统一的标杆上网电价。太阳能作为经济、清洁的新能源受到了人们前所未有的关注。为使太阳能转换为电能,光伏并网发电系统的研制则是不可缺少的一个环节。针对光伏电池转换效率低的问题,本文也是通过最大功率点跟踪控制算法来解决。先是分析了光伏电池的光伏特性,并从最大功率跟踪控制算法(MPPT)入手,对当前主流的控制算法展开研究,同时为了得到动态性能和稳定性能更优的功率输出结果,提出了一种改进的基于模糊控制的扰动观察法的方法,并做了仿真验证。为了保证逆变器正常工作的同时给电网提供电能质量更优的电能,必须设计性能良好的相位同步电路。在众多的相位同步方法中,锁相环因其良好的相位同步性能成为人们常用的一种相位同步技术。为了将锁相环技术应用到光伏并网发电系统中,本文对当前主流的软件锁相环算法进行研究,层层展开, 透彻分析了锁相环算法是如何实现的,并通过Matlab仿真软件进行了仿真验证。为了进一步通过DSP开发板进行软件锁相环实验验证,需将所提理论和DSP的开发环境相结合,从而引入了直流偏置问题。为了解决直流偏置问题对锁相环的影响,本文在对比分析了增加直流控制环法和减去直流分量法这两种去直流偏置的方法基础上,提出了改进的减去直流分量法,该方法更为简单且动态性能更加。并网逆变控制策略是实现光伏发电系统并网发电的关键技术之一, 本文采用当前主流的H6桥逆变结构、LCL滤波结构的逆变器,分析了其数学模型及存在的问题,提出基于准PR控制的三环控制策略来实现并网电流的控制。
[Abstract]:In recent years, "haze", "PM2.5", "mask" and other words about air quality frequently appear in the public view, environmental pollution is seriously affecting people's normal life. The environmental problems are closely related to the utilization of non-renewable energy such as fossil fuels, and the excessive exploitation of non-renewable energy causes the rapid reduction of the reserves of non-renewable energy. Nowadays, energy depletion and environmental problems have attracted the attention of the current government, and a series of policies to encourage the development of new energy are being implemented step by step. In the field of photovoltaic power generation, the Development and Reform Commission has issued a circular on perfecting the policy of subsidizing electricity prices for solar photovoltaic power generation to regulate the price management of solar photovoltaic power generation. For non-bid solar photovoltaic power generation project, the implementation of a national standard bar electricity price. Solar energy as an economy, clean new energy has received unprecedented attention. In order to convert solar energy into electric energy, the development of grid-connected photovoltaic power generation system is an indispensable link. In order to solve the problem of low conversion efficiency of photovoltaic cells, the maximum power point tracking control algorithm is also used in this paper. Firstly, the photovoltaic characteristics of photovoltaic cells are analyzed, and the current mainstream control algorithms are studied from the maximum power tracking control algorithm (MPPTT). At the same time, in order to obtain better power output results with better dynamic performance and stable performance, An improved method of disturbance observation based on fuzzy control is proposed and verified by simulation. In order to ensure the normal operation of the inverter and provide better power quality to the power grid, a phase synchronization circuit with good performance must be designed. Among the many phase synchronization methods, phase locked loop (PLL) has become a common phase synchronization technique because of its good phase synchronization. In order to apply phase-locked loop technology to photovoltaic grid-connected power generation system, this paper studies the current mainstream software phase-locked loop algorithm, layer by layer, thoroughly analyzes how to implement the phase-locked loop algorithm. The simulation results are verified by Matlab software. In order to further verify the software phase-locked loop (PLL) through DSP development board, it is necessary to combine the proposed theory with the development environment of DSP, thus the DC bias problem is introduced. In order to solve the effect of DC bias on phase-locked loop, this paper presents an improved subtraction DC component method based on the comparison and analysis of the two methods of increasing DC control loop and subtracting DC component. The method is simpler and more dynamic. Grid-connected inverter control strategy is one of the key technologies to realize grid-connected photovoltaic power generation system. In this paper, the current mainstream inverter with H6 bridge inverter structure and LCL filter structure is used to analyze its mathematical model and existing problems. A three-loop control strategy based on quasi-PR control is proposed to realize grid-connected current control.
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM615
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 徐美君;;法国2011年光伏并网发电价值将达10亿欧元[J];玻璃与搪瓷;2011年02期
2 周到;许弟春;刘杰;;加强标准化建设促进光伏并网发电产业发展[J];能源与节能;2012年02期
3 徐美君;;国内光伏并网发电关键技术研究获重要突破[J];玻璃与搪瓷;2012年06期
4 赵为;余世杰;沈玉梁;苏建徽;;光伏并网发电系统的控制方法[J];电工技术;2002年03期
5 ;国内首座光伏并网发电示范电站落户北京[J];电力系统自动化;2004年19期
6 郑诗程,丁明,苏建徽,茆美琴;户用光伏并网发电系统的研究与设计[J];电力电子技术;2005年01期
7 张艳红;张兴;林闽;吕绍勤;张崇巍;;与建筑相结合的光伏并网发电示范电站[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
8 原慧军;王效华;张兴磊;;光伏并网发电与建筑相结合技术的发展概况[J];中国建设动态.阳光能源;2006年05期
9 李维亚;;浅谈未来光伏并网发电对电网的影响[J];太阳能;2008年02期
10 王海欣;黄海宏;张兴;;组合型光伏并网发电系统[J];电源技术应用;2008年02期
相关会议论文 前10条
1 谢红福;何鸣;张可;王晓;;安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
2 邹贤;王琳;;对昆明电网光伏并网发电的一些思考[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
3 邹贤;王琳;;对昆明电网光伏并网发电的一些思考[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 冯保念;洪瑞江;;光伏并网发电系统技术经济分析[A];2013广东材料发展论坛——战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会论文摘要集[C];2013年
5 朱知洋;张光春;施正荣;;国家体育场(鸟巢)100kW光伏并网发电系统设计[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集:迎接光伏发电新时代[C];2008年
6 戴靖;何中一;邢岩;;光伏并网发电技术综述[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 陶晓峰;吴红斌;;三相光伏并网发电系统的动态仿真[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
8 张超;何湘宁;;无差拍控制在光伏并网发电系统中的应用[A];浙江省电源学会第十届学术年会暨新能源开发与电力电子研讨会论文集[C];2006年
9 叶刚;;基于dsPIC的光伏并网发电系统研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
10 白婧文;韩可;;基于D类功率放大器一种光伏并网发电装置设计[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 李琛奇 通讯员 陈发明;我国首个大型光伏并网发电示范项目开工[N];经济日报;2009年
2 本报记者 陈其珏;敦煌光伏并网发电示范工程本月开工[N];上海证券报;2009年
3 通讯员 李莎莎 秦滑;格尔木200MW大型光伏并网发电项目选址确定[N];青海日报;2009年
4 张维贤 张耀 李树民;两大巨头抢滩敦煌光伏发电项目[N];甘肃经济日报;2009年
5 张维贤 张耀 李树民;两大“巨头”抢滩敦煌光伏发电项目[N];酒泉日报;2009年
6 记者 陈宗立 通讯员 李开南;10兆瓦光伏并网发电示范项目敦煌奠基[N];光明日报;2009年
7 记者 赵栋;国投敦煌10兆瓦光伏项目发电[N];中国电力报;2010年
8 陶椺烁 记者 王春;光伏并网发电关键技术研究获重要突破[N];科技日报;2012年
9 周洪博;太阳能光伏并网发电标准将完善[N];中国高新技术产业导报;2012年
10 通讯员 高风梅 李彩艳;策勒光伏并网发电项目开工[N];和田日报(汉);2013年
相关博士学位论文 前10条
1 陈凯;分布式光伏并网发电系统控制技术研究[D];电子科技大学;2015年
2 孙博;基于改进型准Z源的光伏并网发电系统关键技术研究[D];东南大学;2015年
3 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
4 陈宗祥;光伏并网发电系统若干关键技术的研究[D];上海交通大学;2008年
5 蔡纪鹤;光伏并网发电的功率补偿控制研究[D];江苏大学;2014年
6 蔡纪鹤;光伏并网发电的功率补偿控制研究[D];江苏大学;2013年
7 李春玲;基于线性二次型最优控制的光伏并网发电系统的研究[D];天津大学;2012年
8 董密;太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究[D];中南大学;2007年
9 杨滔;三相三电平光伏并网发电系统中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2012年
10 郭佳;光伏并网发电和无功补偿综合控制技术研究[D];河北工业大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 周颖;光伏并网发电站对配网的影响分析及正负效应综合评估[D];重庆大学;2012年
2 刘大鹏;光伏并网发电与电能质量调节统一控制研究[D];燕山大学;2015年
3 王思谨;复合储能型光伏并网发电系统变流控制研究[D];郑州大学;2015年
4 刘小晨;三相光伏并网发电系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 徐天然;户用型光伏并网发电关键技术的研究[D];中国矿业大学;2015年
6 黄湘源;多功能单相光伏并网发电装置[D];长沙理工大学;2014年
7 王金金;基于动态阻抗匹配和MFAC的光伏并网发电系统控制策略研究[D];东北大学;2013年
8 杨平平;光伏并网发电系统孤岛检测方法的研究[D];东北农业大学;2015年
9 陈永辉;10kV光伏并网发电系统设计研究[D];山东大学;2015年
10 方小妹;光伏并网发电系统孤岛检测方法研究[D];广西师范大学;2015年
,本文编号:1912369
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1912369.html