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《光伏逆變器的并網(wǎng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、光伏逆變器的并網(wǎng)研究第1章緒論1.1課題研究背景隨著社會的不斷進步，農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)對能源的需求越來越大。當(dāng)前，人類主要利用火、水和核能進行發(fā)電?；鹆Πl(fā)電需要消耗大量的具有污染性質(zhì)的燃料。這些化石燃料都屬于不可再生能源，且在地球上分布不均勻，含量有限，面臨著匱乏的危險。這些燃料燃燒后容易引起溫室效應(yīng)，燃燒后產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)對環(huán)境容易造成污染，嚴重影響著人類的身心健康。水力發(fā)電需要消耗大量的水能源，盡管地球上的水能源非常豐富，但是水力發(fā)電受各種自然條件的限制比較大大，當(dāng)前并沒有得到有效的推廣。核能發(fā)電在正常情況下是非常環(huán)保的，但是一旦發(fā)生核泄漏的情況，核反應(yīng)產(chǎn)生的
2、放射性物質(zhì)將會對人類帶來災(zāi)難性的危害。因此，利用新能源進行發(fā)電是一種發(fā)展趨勢[1]。光能是一種利用價值極高的可再生能源，環(huán)保是其顯著的優(yōu)點之一，正是基于此，利用光能進行發(fā)電日漸備受人們的關(guān)注。根據(jù)歐洲組織JRC的預(yù)測，到二十二世紀，光能將比目前得到極大的利用，未來在所有能源中將占一半比重以上[2]。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)開始由經(jīng)濟欠發(fā)達的農(nóng)村逐漸向城市過度，光伏建筑一體化的思想逐漸被人們接受，太陽能逐步由補充能源的角色向替代能源轉(zhuǎn)變。在光伏產(chǎn)業(yè)中，光伏并網(wǎng)發(fā)電已經(jīng)成為了非常重要的研究方向。光伏并網(wǎng)發(fā)電不僅能改變傳統(tǒng)的能源消耗結(jié)構(gòu)，對不可再生能源的消耗
3、起到一定的緩解作用，而且由于光能的優(yōu)勢，對人類健康和改善生態(tài)環(huán)境有重大的意義。......1.2國外光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及趨勢光伏發(fā)電技術(shù)的研究工作開始于上世紀50年代，光伏發(fā)電系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)可以劃分為并網(wǎng)系統(tǒng)，離網(wǎng)系統(tǒng)與混合系統(tǒng)，并網(wǎng)系統(tǒng)是未來的研究與發(fā)展方向。光伏逆變器輸出的直流電通過逆變器變換成交流電，進而與電網(wǎng)連接，多余的電量可以賣給電網(wǎng)，夜晚也可以從電網(wǎng)購電。進入二十一世紀以來，全世界各個國家為了推動光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，出臺了許多具有積極信號的政策。例如西方國家和近鄰日本對光伏并網(wǎng)用戶采取低稅收、高補貼的措施，大大加速了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的利用率。根據(jù)國際組織So
4、larbuzzLLC有關(guān)光能工業(yè)的年度報告，可知在2007年時全球光伏并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的安裝量是2826M）聚類算法，是普通C均值（HCM）聚類算法的改進。FCM聚類算法的核心思想是使同一類別中數(shù)據(jù)相似度最大，而與其它類別中的數(shù)據(jù)相似度最小[10]。由于FCM聚類采用了隸屬度的概念，所以其對數(shù)據(jù)是一種模糊的柔性的劃分，這是與HCM聚類算法的最大不同之處。.......2.2模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個高度非線性的大規(guī)模并行信息融合處理系統(tǒng)，可以看作是一種對多輸入信號實現(xiàn)函數(shù)變換的融合系統(tǒng)，但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不適合表達基于規(guī)則的知識，不能夠很好地利用已有的先驗知識，這樣導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)
5、練時間增加，在訓(xùn)練學(xué)習(xí)過程中容易陷入局部極值點[13]。模糊邏輯可以處理一系列具有不確定性、非線性的問題，適合處理表達比較模糊的知識，其推理過程具有人類的思維方式。雖然模糊邏輯具有這些顯著優(yōu)點，但是其最大的缺點表現(xiàn)在缺乏自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力上[13]。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯各自的優(yōu)點結(jié)合起來，形成了性能更好的系統(tǒng)[14]。到目前為止，有許多形式的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中基于標準型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比較常見[15]，如圖1所示。本章以某局部電力系統(tǒng)為例，超短期負荷值的監(jiān)測或者預(yù)測是按照如下規(guī)則進行的：將一天從0點整到24點整平均劃分成24個時間段，每個時間段都是一小時，每
6、小時間隔15分鐘得到（0min、15min、30min和45min）超短期負荷值。選定如表1所示的某日超短期負荷數(shù)據(jù)，采用上述的蟻群和FCM相互結(jié)合的聚類算法對其進行聚類分析，根據(jù)聚類結(jié)果可以確定各時間段內(nèi)超短期負荷的變化情況。為了能夠比較準確的預(yù)測變化情況，可以選定1.2節(jié)所示的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對大量相似日的數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，通過仿真驗證本設(shè)計的合理性。.......第3章光伏逆變器并網(wǎng)控制總體方案.........173.1并網(wǎng)控制的總體結(jié)構(gòu)....173.2并網(wǎng)控制的總體方案....18第4章DC/DC變換環(huán)節(jié)..........204.1光伏電池的基本特性....
7、204.2Boost變換電路.......234.3最大功率點跟蹤（MPPT）控制方法.......254.4仿真..........314.5本章小結(jié)..........36第5章DC/AC變換環(huán)節(jié)..........375.1鎖相環(huán)......375.2電流滯環(huán)控制.........415.3基于SP的電流控制.....505.4本章小結(jié).........65第6章孤島檢測當(dāng)公共電網(wǎng)中用電負荷較少時，為了節(jié)省資源，光伏逆變器可以與電網(wǎng)斷開連接；或者電網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致與光伏逆變器斷開，由光伏逆變器組成的電源仍然和本地負載相連，并繼續(xù)供電，形成了電力孤
