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三相光伏并网逆变器设计

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 03:58:14
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三相光伏并网逆变器设计【摘要】:在世界能源紧张和环境污染日益加剧的情况下,对于太阳能的利用已经越来越受到人们关注,而光伏发电作为太阳能利用的主要方式,对其的研究已经越来越受到重视。

【摘要】:在世界能源紧张和环境污染日益加剧的情况下,对于太阳能的利用已经越来越受到人们关注,而光伏发电作为太阳能利用的主要方式,对其的研究已经越来越受到重视。光伏发电控制系统主要包括对逆变并网和系统最大功率点的跟踪两个环节。本文通过对几种常用最大功率点跟踪算法的研究分析,决定采用改进型电导增量法来对系统最大功率点进行跟踪,这种算法在稳定性、跟踪速度和最大功率点附近振荡大小方面相较于其他几种算法都有很明显的优势。最后在MATLAB上对这种算法进行了仿真验证。然后本文还对并网逆变器的几种常用控制策略进行了研究分析,决定采用无差拍预测直接功率控制来实现系统对电网的同步并网,这种控制方法相比于传统的无差拍控制,很好的解决了其鲁棒性差的劣势,而且用瞬时功率代替三相电流来调制PWM波,简化了运算,提高了系统的效率。最后本文在MATLAB上了搭建了系统模型,通过仿真结果,验证了无差拍预测直接功率控制能够快速、稳定的实现对电网并网。 【关键词】:光伏发电 并网逆变器 无差拍预测直接功率控制 改进型电导增量法
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM464;TM615
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-7
  • 第一章 绪论7-13
  • 1.1 课题研究背景及意义7-8
  • 1.1.1 研究背景7-8
  • 1.1.2 研究意义8
  • 1.2 国内外光伏发电的发展现状8-12
  • 1.2.1 国外发展现状8-10
  • 1.2.2 国内发展现状10-12
  • 1.3 本文主要研究内容12-13
  • 第二章 光伏电池模型及特性分析13-21
  • 2.1 光伏电池的工作原理13-14
  • 2.2 光伏电池的数学模型及仿真14-17
  • 2.2.1 光伏电池的数学模型14-16
  • 2.2.2 光伏电池模型的仿真16-17
  • 2.3 光伏电池的特性分析17-20
  • 2.3.1 光伏电池的特性曲线17-18
  • 2.3.2 光照强度对光伏电池特性的影响18-19
  • 2.3.3 环境温度对光伏电池特性的影响19-20
  • 2.4 本章小结20-21
  • 第三章 光伏发电系统MPPT算法研究21-33
  • 3.1 最大功率点跟踪电路结构21-24
  • 3.1.1 Boost电路原理21-23
  • 3.1.2 Boost电路重要参数设计23-24
  • 3.2 改进型电导增量MPPT算法24-30
  • 3.2.1 常用MPPT算法的介绍24-28
  • 3.2.2 改进型电导增量MPPT算法28-30
  • 3.3 改进型电导增量MPPT算法的仿真30-32
  • 3.3.1 改进型电导增量法仿真模型30-31
  • 3.3.2 仿真结果分析31-32
  • 3.4 本章小结32-33
  • 第四章 光伏发电系统三相并网逆变器设计33-48
  • 4.1 并网逆变器的原理33-34
  • 4.2 基于无差拍预测直接功率控制的并网逆变器设计34-43
  • 4.2.1 常用的并网逆变器控制策略介绍34-38
  • 4.2.2 三相并网逆变器无差拍预测直接功率控制38-43
  • 4.3 PWM波调制方法设计43-47
  • 4.3.1 SVPWM调制法与SPWM调制方法的比较43
  • 4.3.2 SVPWM调制法的实现43-47
  • 4.4 本章小结47-48
  • 第五章 光伏发电系统三相并网逆变器系统建模与仿真48-59
  • 5.1 坐标变换仿真模型的实现48
  • 5.2 锁相环仿真模型的实现48-49
  • 5.3 SVPWM仿真模型的实现49-54
  • 5.3.1 扇区判断49-50
  • 5.3.2 相邻扇区矢量作用时间计算50-52
  • 5.3.3 时间切换点计算52-53
  • 5.3.4 SVPWM波形发生器53-54
  • 5.4 三相并网逆变器系统仿真模型54
  • 5.5 仿真结果与分析54-58
  • 5.6 本章小结58-59
  • 第六章 结论59-60
  • 致谢60-61
  • 参考文献61-64
  • 作者简介64
  • 攻读硕士学位期间研究成果64


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