学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

光伏并网逆变器的研究

作　者: 杨玉林
导　师: 龚跃玲
学　校: 武汉理工大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 光伏并网 最大功率点跟踪 功率控制策略 锁相环 SVPWM
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 191次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


最大功率点跟踪控制和并网逆变控制是光伏并网逆变器的两大关键性问题,对其进行研究有利于提高光伏并网逆变器的发电效率和供电质量。目前,常用的最大功率点跟踪控制方法很多,但仍然存在跟踪精度差和光照突变情况下容易发生误判的问题,因而需要对其进行深入研究和改进；另外,传统的直接功率控制策略具有算法简单、控制方便的优点,但同时存在开关频率不固定和电压定向不准确的问题,因而有待进一步改进和提高。本文首先分析了光伏电池的等效电路,并在其数学模型的基础上搭建了仿真模型,利用该模型对光伏电池的输出特性进行了分析。其次,对四款典型的DC-DC变换器进行了分析和比较,从中选取升压变换器作为光伏DC-DC变换器,接着分析了电导增量法、扰动观察法、恒定电压法和自适应扰动法的工作原理和优缺点,在恒定电压法和自适应扰动法的基础上设计了一种双模式控制法,解决了上述几种控制方法中存在的跟踪精度差和光照突变情况下容易发生误判的问题,并用MATLAB进行建模仿真,验证设计方案的可行性。随后,对传统的直接功率控制策略进行了深入研究和分析,针对其存在的问题,进行相应改进,用锁相环代替扇区选择器,保证了输出电流与电网电压同频同相,解决了电压定向不准确的问题；用空间矢量SVPWM代替滞环比较器和开关状态表,解决了开关频率不固定的问题,并同时提高了控制的精度和稳定性,有效的降低了谐波含量；在有功功率参数设定方面也进行了改进,使系统能根据能量变化实时调整输出电流,将中间母线电压稳定在设定值,从而保障了前级最大功率跟踪功能的顺利实现,并用MATLAB进行建模仿真,验证设计方案的可行性。最后用MATLAB对光伏并网逆变器进行仿真,验证设计方案的可行性。本文的研究结果对光伏并网逆变器的研究与设计具有一定的指导意义。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章 绪论  9-18
  1.1 课题背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-15
    1.2.1 光伏并网逆变器的发展现状  10-11
    1.2.2 光伏并网技术的研究现状  11-15
  1.3 系统拓扑结构及其工作原理  15-16
  1.4 本文研究的目的与内容  16-18
第2章 光伏阵列的模型与特性分析  18-25
  2.1 光伏阵列的概念  18-19
  2.2 光伏阵列的等效模型  19-20
  2.3 光伏阵列的仿真模型  20-21
  2.4 光伏阵列的输出特性分析  21-22
  2.5 光伏阵列的输出特性仿真  22-24
  2.6 本章小结  24-25
第3章 光伏DC-DC变换器的研究与设计  25-44
  3.1 光伏DC-DC变换器  25-30
    3.1.1 光伏DC-DC变换器的选型  25-26
    3.1.2 升压变换器的原理与设计  26-30
  3.2 最大功率点跟踪控制方法的研究  30-40
    3.2.1 电导增量法  30-32
    3.2.2 扰动观察法  32-34
    3.2.3 恒定电压法  34-36
    3.2.4 自适应扰动法  36-38
    3.2.5 双模式控制法  38-40
  3.3 MPPT控制方法的仿真  40-42
  3.4 本章小结  42-44
第4章 DC-AC并网逆变器的研究与设计  44-77
  4.1 坐标变换技术  44-48
    4.1.1 三相与两相静止坐标系之间的变换  44-46
    4.1.2 两相静止与两相旋转坐标系之间的变换  46-48
    4.1.3 三相与两相旋转坐标系之间的变换  48
  4.2 锁相环技术  48-51
    4.2.1 三相锁相环的工作原理  49
    4.2.2 三相锁相环的设计  49-51
  4.3 SVPWM波形调制技术  51-63
    4.3.1 空间矢量SVPWM的工作原理  51-55
    4.3.2 空间矢量SVPWM的设计  55-63
  4.4 基于直接功率的逆变控制策略  63-73
    4.4.1 瞬时功率的计算  63-65
    4.4.2 传统的直接功率控制策略  65-70
    4.4.3 改进的直接功率控制策略  70-73
  4.5 DC-AC并网逆变器的仿真  73-75
  4.6 本章小结  75-77
第5章 系统仿真与分析  77-80
  5.1 光伏并网逆变器的仿真  77-79
  5.2 本章小结  79-80
第6章 总结与展望  80-81
参考文献  81-84
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  84-85
致谢  85

相似论文

  1. 基于FPGA的五相PMSM驱动控制系统的研究,TM341
  2. 永磁直驱风电系统中网侧变换器控制与风机模拟技术研究,TM46
  3. WCDMA终端测试仪中低功耗、低杂散频率合成器的研究与设计,TN74
  4. 基于DSP的永磁同步电机控制系统的设计与实现,TM341
  5. 应用于电视中频解调的宽带锁相环设计,TN911.8
  6. 太阳能光伏并网发电系统的研究,TM615
  7. 基于级联多电平逆变器光伏并网系统的研究,TM464
  8. 独立式光伏发电系统的研究,TM615
  9. 光伏并网功率调节系统及其控制策略的研究,TM615
  10. 大功率逆变器三相不平衡抑制技术的研究与实现,TM464
  11. 注塑机热力系统的感应加热电源研究,TM924.5
  12. 小型风力发电机控制系统研究,TP273
  13. FPGA在低压SVG中的应用,TN791
  14. 单相光伏并网逆变器控制技术研究,TM464
  15. 三相三线制低压SVG控制器的研发与设计,TM714.3
  16. 光伏发电最大功率点跟踪及反孤岛效应的研究,TM615
  17. 非隔离型光伏逆变器MPPT控制方法的研究,TM464
  18. 3KW单相非隔离型光伏并网逆变器的研究,TM464
  19. 离网型光伏发电系统控制装置的研制,TM614
  20. 光伏发电系统逆变器控制及其孤岛检测,TM464
  21. 基于DDS的雷达信道波形产生设计与实现,TN958

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器 > 逆变器
© 2012 www.xueweilunwen.com