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《級聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、隸南y大·堅(jiān)碩士學(xué)位論文萬方數(shù)據(jù)級聯(lián)型光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略研究萬方數(shù)據(jù)ResearchontheControlStrategiesforCascadedPhotovoltaicGrid..connectedInverterAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYAOXiao-junSupervisedbyProf.ZHAOJian—fengSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityMay2014萬方數(shù)
2、據(jù)東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:弓峰日期:東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論
3、文外,允許論文被查閱和借閱,可以公布(包括以電子信息形式刊登)論文的全部內(nèi)容或中、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布(包括以電子信息形式刊登)授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。~簽名牌雌名:娉期:衄7萬方數(shù)據(jù)摘要當(dāng)今世界人類在化石能源的巨大危機(jī)之下,面臨著全球性的能源結(jié)構(gòu)大調(diào)整,而太陽能光伏發(fā)電作為新能源的一種形式近些年得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)的光伏材料與逆變器技術(shù)發(fā)展曰新月異。中國作為能源消費(fèi)大國在十分重視光伏發(fā)電技術(shù)的研究與推廣,積極參與到相關(guān)的技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化過程中。光伏逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣,適用范圍各不相同,其中多電平逆變器結(jié)構(gòu),尤其是級聯(lián)H橋結(jié)構(gòu)的光伏逆變器具有模塊化的特
4、點(diǎn),而便于擴(kuò)展。其每個(gè)單元對應(yīng)獨(dú)立的直流電源,輸出電壓諧波與開關(guān)應(yīng)力隨著級聯(lián)數(shù)目增加而減小、輸出電壓等級增加、電能質(zhì)量提升。因此級聯(lián)H橋型光伏并網(wǎng)逆變器適合大容量的光伏發(fā)電設(shè)備。本文針對級聯(lián)H橋光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)的控制策略,主要在并網(wǎng)控制、最大功率點(diǎn)跟蹤控制與低電壓穿越控制等方面進(jìn)行了研究。論文首先研究了光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)電流控制技術(shù),采用了基于電網(wǎng)電壓前饋的三相并網(wǎng)電流控制策略。通過建立同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的三相逆變器并網(wǎng)模型,采用電網(wǎng)電壓前饋解耦的方式實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)有功電流與無功電流的獨(dú)立控制,配合功率外環(huán)實(shí)現(xiàn)了逆變器輸出有功功率與無功功率的控制。針對級聯(lián)H橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文通過
5、零序電壓注入的方法來實(shí)現(xiàn)三相之間的直流側(cè)電壓平衡控制,通過調(diào)制波修正的載波移相SPWM控制方法實(shí)現(xiàn)了相內(nèi)直流側(cè)電壓平衡控制。然后論文提出了一種基于峰值功率簡化估計(jì)的光伏陣列多峰最大功率點(diǎn)跟蹤策略。該策略通過快速改變光伏陣列輸出電壓來獲得光伏陣列的輸出特性,通過對各個(gè)可能的功率極值點(diǎn)功率進(jìn)行簡化估計(jì),從而迅速確定最大功率點(diǎn)所在的電壓區(qū)間,然后在該區(qū)間內(nèi)使用變步長擾動觀察法進(jìn)行單峰最大功率點(diǎn)跟蹤策略。論文針對此跟蹤策略提出了加速方法,使得該策略在光照情況不是很復(fù)雜時(shí)能夠有更快的跟蹤速度。最后論文采用了一種基于功率平衡控制的光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越控制策略。該策略在光伏逆變器低電壓穿
6、越期間對輸入和輸出逆變器的功率分開控制,保持輸出電流有功分量不變的同時(shí)輸出盡可能多的無功功率以支撐電網(wǎng)電壓恢復(fù),通過控制光伏陣列偏離最大功率點(diǎn)來降低逆變器輸入的功率,從而實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)逆變器的功率平衡。通過電網(wǎng)電壓負(fù)序分量的前饋來抑制電網(wǎng)不平衡時(shí)逆變器輸出的負(fù)序電流,保持并網(wǎng)電流的對稱與不間斷。本文所采用和提出的控制策略全部在PSCAD/EMTDC軟件中建模仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制策略的有效性。關(guān)鍵詞:級聯(lián)H橋型光伏并網(wǎng)逆變器,并網(wǎng)電流控制,基于功率簡化估計(jì)的多峰最大功率點(diǎn)跟蹤,基于功率平衡控制的低電壓穿越萬方數(shù)據(jù)AbstractAbs仃actNowadayshumanbeing
7、sunderthepressureoffossilenergycrisisarefacedwithaglobaladjustmentofenergystructure.Asaformofnewenergy,thesolarphotovoltaic(PV)powergenerationhasbeendeeplystudiedandwidelyusedinrecentyears.Asaresult,thePVmaterialsandPVinvertertechnologyhasbeenadvan