当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

基于软开关和MFAC的光伏并网发电系统研究

发布时间:2018-12-22 09:14
【摘要】:光伏发电以其广阔的开发利用前景,成为当前国内外研究和关注的热点。本文以光伏并网系统为研究对象,对光伏发电系统中的最大功率点跟踪问题,对DC/DC和DC/AC的变换控制问题进行了深入研究,并进行了仿真和实验验证。针对常规最大功率点跟踪(MPPT)存在的跟踪速度和精度不能兼得的问题,提出了步长自适应的扰动观察法,该方法在最大功率点处通过改变相应的步长来提高精度,在精度达到一定值后再控制步长防止系统出现振荡现象。与传统的最大功率点跟踪方法比较,减少了系统运行的盲目性,提高了响应速度,改善了跟踪效果。针对系统中DC/DC变换器难以精确建模的问题,提出了基于数据驱动无模型自适应(MFAC)的控制方法,将MFAC应用于BOOST电路的控制中,并进行了仿真和实验验证。结果表明,该方法不仅兼顾了传统控制方法设计简单以及现代控制方法控制精确的优点,而且对模型失配现象也有一定的改善。针对DC/DC变换器变换过程中的开关损耗问题,引入了无源无损耗缓冲器单元,有效解决了变换过程中的开关损耗问题,提高了系统的运行效率。研究分析了并网逆变器的控制方式和控制目标,将基于SVPWM的控制方式应用于三相并网控制当中,建立了三相光伏并网逆变器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,分析了基于同步坐标系直接电流控制技术的电压电流双闭环控制策略。设计了电压外环和电流内环的PI参数。针对逆变过程中的开关损耗,将软开关技术引入到并网逆变器中,最后,在Matlab/Simulink的环境下,搭建了整个光伏并网发电系统。对基于同步坐标系直接电流控制技术的电压电流双闭环控制策略的可行性进行了仿真验证,结果表面,系统运行良好,能够有效满足并网要求。
[Abstract]:Photovoltaic power generation has become the focus of research and attention at home and abroad because of its broad prospect of development and utilization. In this paper, the maximum power point tracking problem in photovoltaic power generation system is studied, and the conversion control problem of DC/DC and DC/AC is deeply studied, and the simulation and experiment are carried out. Aiming at the problem that the tracking speed and precision of conventional maximum power point tracking (MPPT) can not be obtained simultaneously, a step size adaptive perturbation observation method is proposed, which improves the accuracy by changing the corresponding step size at the maximum power point. After the precision reaches a certain value, the step size is controlled to prevent the system from oscillating. Compared with the traditional maximum power point tracking method, the blind operation of the system is reduced, the response speed is improved and the tracking effect is improved. Aiming at the difficulty of accurate modeling of DC/DC converter in the system, a data-driven model-free adaptive (MFAC) control method is proposed. The MFAC is applied to the control of BOOST circuit, and the simulation and experiment are carried out. The results show that this method not only has the advantages of simple design of traditional control method and accurate control of modern control method, but also improves the mismatch of model. In order to solve the switching loss problem of DC/DC converter, a passive loss buffer unit is introduced, which solves the switching loss problem effectively and improves the efficiency of the system. The control mode and control target of grid-connected inverter are studied and analyzed. The control mode based on SVPWM is applied to three-phase grid-connected control, and the mathematical model of three-phase photovoltaic grid-connected inverter under three-phase static coordinate system and two-phase rotating coordinate system is established. The voltage and current double closed loop control strategy based on synchronous coordinate system direct current control technology is analyzed. The PI parameters of voltage outer loop and current inner loop are designed. The soft switching technology is introduced into grid-connected inverter in view of the switching loss in the inverter process. Finally, in the environment of Matlab/Simulink, the whole grid-connected photovoltaic power generation system is built. The feasibility of voltage and current double closed loop control strategy based on direct current control technology in synchronous coordinate system is verified by simulation. The results show that the system works well and can effectively meet the requirements of grid connection.
【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:2389613

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2389613.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户a418e***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com