光伏单相并网发电系统中模糊/PI控制方法的研究

【摘要】：随着人类社会的不断发展，各行各业对能源的需求量越来越多。而目前我们使用最多的能源是化石能源，这种能源是不可再生能源的，在燃烧的过程中产生废气污染环境。在这样的大环境下，人们开始寻找清洁的、可再生的新能源。光伏发电由于光能的无穷性和整个系统在发电的过程中不会产生废气、废水污染环境从而得到了人类的广泛关注。本文主要是对光伏单相并网系统进行研究，具体内容如下。 首先，对全球光伏产业的发展情况进行了调研，分析了光伏电池的工作原理及其电气特性。 其次，对光伏发电系统中的一些主要问题进行了分析。如最大功率点跟踪、孤岛效应检测和并网逆变器的控制方法等。通过对上述问题的分析，在原有方法的基础上进行改进提出模糊控制与经典PI结合控制的方法。并通过建立了仿真模型验证了控制方案的有效性。 最后，以TMS320LF2407作为控制器从软硬件两个方面对系统进行了部分分析。 【关键词】：太阳能 并网发电 最大功率点跟踪 孤岛效应 模糊/PI
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-16
• 1.1 光伏发电的背景与意义11-12
• 1.2 光伏发电的现状与发展12-13
• 1.2.1 国外光伏发电的基本现状12-13
• 1.2.2 国内光伏发电的现状和发展13
• 1.3 单相并网式光伏发电系统主电路结构13-14
• 1.4 光伏并网发电的优势和存在的问题14-15
• 1.5 本文主要研究内容15-16
• 2 光伏阵列的性能分析16-23
• 2.1 太阳能光伏电池的概述16-17
• 2.2 光伏电池的工作特性分析17-21
• 2.3 光伏电池的数学模型的建立和仿真21-22
• 2.4 章节总结22-23
• 3 MPPT 的模糊/PI 控制方法的研究23-36
• 3.1 太阳能发电系统最大功率点的跟踪原理23-24
• 3.2 常用的最大功率点跟踪控制方法的分析比较24-30
• 3.2.1 固定电压法（CVT）24-25
• 3.2.2 扰动观察法25-28
• 3.2.3 电导增量法28-29
• 3.2.4 模糊控制法29-30
• 3.3 模糊与 PI 实现的 MPPT 策略30-34
• 3.3.1 模糊/PI 控制原理31
• 3.3.2 模糊控制的确定31-34
• 3.4 MPPT 的模糊/PI 控制系统仿真34-35
• 3.5 本章小结35-36
• 4 孤岛现象的研究与分析36-46
• 4.1 孤岛效应的分析36-37
• 4.2 检测标准37
• 4.3 反孤岛效应37-40
• 4.3.1 被动法38
• 4.3.2 主动法38-40
• 4.4 本文所采用的孤岛检测法40-42
• 4.4.1 传统主动频率偏移法的缺点40-41
• 4.4.2 检测孤岛效应的可行性方案41-42
• 4.5 孤岛效应的仿真与分析42-45
• 4.6 本章小结45-46
• 5 光伏并网逆变器的控制策略46-59
• 5.1 单相并网逆变器的控制方式与目标46-47
• 5.1.1 逆变器的控制方法46-47
• 5.2 几种常用的逆变器控制策略研究47-49
• 5.2.1 定时比较 PWM 控制策略47
• 5.2.2 滞环电流控制策略47-48
• 5.2.3 固定开关频率法48-49
• 5.3 同步锁相环技术49-51
• 5.3.1 锁相原理49
• 5.3.2 数字锁相环的基本原理49-51
• 5.4 基于模糊与 PI 控制的闭环并网控制方案51-58
• 5.4.1 基于模糊闭环并网控制系统的设计51-55
• 5.4.2 模糊控制与 PI 控制复用的闭环并网控制系统设计与仿真55-58
• 5.5 本章小结58-59
• 6 基于 DSP 的光伏单相并网系统设计59-68
• 6.1 控制系统硬件设计59-63
• 6.1.1 电流电压采样电路的设计59-61
• 6.1.2 驱动电路61-62
• 6.1.3 同步信号采集电路62-63
• 6.2 软件分析63-67
• 6.2.1 主程序63-64
• 6.2.2 MPPT 子程序64-65
• 6.2.3 系统孤岛效应检测子程序65
• 6.2.4 同步锁相环软件实现65-67
• 6.3 本章小结67-68
• 7 总结与展望68-69
• 7.1 总结68
• 7.2 展望68-69
• 参考文献69-71
• 作者简历71-72
• 学位论文数据集72-73

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用    张超,何湘宁

LCL滤波的PWM整流器新型控制策略    张宪平;林资旭;李亚西;许洪华;

单极式光伏并网发电系统的仿真与实验研究    任奇;李永晨;唐敏;夏东伟;

模糊/PID双模控制在光伏发电MPPT中应用    乔兴宏;吴必军;邓赞高;游亚戈;

基于TMS320F28027的光伏并网发电装置    胡小行;杨景常;周涛;敬海兵;韩冬军;

光伏并网系统中的数字锁相环    李玲;谢利理;脱秀林;秦旭;

模糊控制在小型风电系统MPPT中的应用    夏晓敏;王坤琳;吴必军;

具有最大功率点跟踪功能的双输入反激DC/DC变换器    王勤;阮新波;韩璐;

基于恒压法结合变步长电导增量法的最大功率点跟踪    王志兵;

无刷直流电动机集成化驱动电路设计    陈军平;范大鹏;董强;

模糊控制在结晶器液位控制中的应用    唐富杰;刘如平;杨虎;

基于模糊控制的三通阀控缸系统仿真    欧方明;

一种基于单纯形法的参数自寻优模糊控制器    杨磊;李擎;

智能GPS软件接收机载波跟踪环路设计    唐斌;喻夏琼;董绪荣;赵新曙;

基于SPCE061A的苗木播种系统智能控制的研究    高林;顾红波;李文彬;王乃康;吴晓兰;

基于LCL滤波器的电压型PWM整流器新型电流控制策略研究    张宪平;

基于模糊控制的凸极永磁同步电动机最大转矩/电流比控制策略系统仿真    高金波;张庆范;

光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究    张浩;刘文达;蒋炜;

基于模糊PID自适应控制MW级风力发电机偏航控制系统设计    刘文洲;张卓;程蕾;张伟;

积分分离模糊PID控制在中央空调温湿度控制中的应用    常继彬;

灰色模糊控制器在水泥粉磨系统中的仿真研究    王孝红;解海洋;景绍洪;袁铸钢;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

以城际战略产业链促进京津冀地区合作    周艺怡;沈佶;

步进式加热炉的温度智能控制系统    于晓鹏;

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

生活垃圾搅拌烘干机的烘干温度模糊控制器设计    李少龙;黄美发;匡兵;

模糊PID复合控制在变风量空调系统中的应用    胡振义;刘爱伦;

基于情境感知的社交辅助技术研究    於志勇;周兴社;於志文;

随机数在三分法中的应用    李娟;李晓奇;

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

永磁式直驱风电机组控制技术研究    刘颖明

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

智能居住环境学习和控制策略研究    李慧

泛（火用）分析方法及其应用研究    蒋爱华

北方寒冷地区分娩母猪舍环境监控系统的研究    李立峰

层间隔震体系的减震机理与减震性能研究    张颖

APF与TSC谐波无功综合补偿控制的研究    郭伟峰

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

基于蕴涵算子族的模糊逻辑理论    黄阿敏

城市二次供水智能控制系统的研究与开发    孔祥伟

柴油机电液调速技术研究    田雨

嵌入式动力定位控制器的设计与实现    袁瑞琴

基于DSP转台伺服控制系统的设计    吴天柱

基于变论域自适应模糊控制理论的三级倒立摆控制器的研究    张雪

矿井局部扇风机智能控制系统的研究    张丰敏

循环流化床锅炉燃烧系统建模及其控制系统的研究    秦伟

基于差动制动的汽车动力学稳定性控制策略研究    王培

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

基于Verilog-A的电容式MEMS加速度计模型    赵楷;熊斌;车录锋;

提高PWM整流器抗负载扰动性能研究    赵仁德,贺益康,刘其辉

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用    张超,何湘宁

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪    刘邦银;段善旭;刘飞;徐鹏威;

光伏电池最大功率跟踪器的研究与开发    叶秋香;郑建立;

SPWM逆变器死区效应的研究    刘陵顺,尚安利,顾文锦

自举式IR2110集成驱动电路的特殊应用    马瑞卿,刘卫国

基于DSP带同步锁相的逆变器控制    林征宇,吴建德,何湘宁

PWM逆变器的遗传控制技术    刘永超,王怀颖,陈明

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

基于DSP的逆变电源研究    谢芳

逆变器并网孤岛检测技术的研究    奚淡基

光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究    闵江威

单相光伏并网逆变数字控制策略研究与实现    刘伟

浅析青岛太阳能光伏发电发展的方向及推广对策    楚宪峰;黄翔;王岩;焦国嵩;王建华;

浅析光伏并网发电系统研究中的关键问题    隋岗;韩嵩;

光伏并网发电控制系统的研究    宋庆;

光伏并网发电的研究进展    余涛;余婕;

基于DSP的光伏并网系统MPPT算法研究    原慧军;王效华;徐进;

具有谐波抑制与无功补偿功能的光伏并网系统    王萍;郑常宝;

基于MPPT的变速恒频双馈风力发电控制策略    谢震;张崇巍;张兴;张强;程显忠;

双馈风力发电用交直交变流器控制策略的研究    谢震;张兴;曹仁贤;张崇巍;

一种太阳能电池最大功率点跟踪的算法研究    唐敏;任奇;

双支路太阳光伏并网型逆变器的研制    廖华;许洪华;

基于dsPIC的光伏并网发电系统研究    叶刚;

安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用    谢红福;何鸣;张可;王晓;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

对昆明电网光伏并网发电的一些思考    邹贤;王琳;

上海发展大型光伏并网电站大有可为    陈鸣波;李红波;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

基于D类功率放大器一种光伏并网发电装置设计    白婧文;韩可;

光伏并网发电技术综述    戴靖;何中一;邢岩;

光伏玻璃中铁及其他着色金属离子的控制和管理    付玉生;张健;

经济转型背景下中国光伏产业培育和发展初探    唐青;

我市首批太阳能光伏组件并网发电    记者 李莎莎

我市光伏项目建成41MW并网发电容量    记者 李莎莎

格尔木变身“光伏城”    记者 刘纪岩

新能源：“一元一度电”不是神话    本报记者 宋晓华　翟慎良 邵生余 陆峰

我省光伏产业又传利好消息    记者 郑荣林

国投电力进军光伏产业    童馨

光伏产业井喷发展    王晓宁

2009年，光伏产业“危”中之“机”    上饶经济开发区 黄宗勇

光伏产业“过冬”,要靠内需“御寒”    记者 魏宗凯　张建松

江苏力促光伏产业“墙内开花墙内香”    记者 张从春

数字化光伏并网系统的逆变技术研究    张文

三相三电平光伏并网发电系统中若干关键技术的研究    杨滔

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

光伏产业国际竞争力研究    陈晓燕

中国光伏产业创新系统研究    戚汝庆

中国太阳能光伏产业政策效应研究    袁见

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

光伏并网发电系统关键技术的研究    杨巍

单相光伏并网发电系统的研究    单琳

单相光伏并网逆变系统的分析与研究    徐鹏来

三相光伏并网系统控制策略的研究    常超

光伏并网发电系统关键技术研究    郭勇

基于阻抗源的单相光伏并网系统研究    谢柱

基于单片机的太阳能发电控制系统研究    路晓

户用光伏发电系统控制策略的研究    董博

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

单相光伏并网发电系统的研究与改进    张峥