单相光伏并网逆变器及其孤岛检测技术的研究
单相光伏并网逆变器及其孤岛检测技术的研究【摘要】:太阳能因其可再生、无污染而被公认为未来理想的替代能源之一。近年来,光伏并网发电作为太阳能的一种直接利用方式而备受关注,其中,光伏并
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM464
【目录】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-12
- 第1章 绪论12-22
- 1.1 课题背景及意义12-13
- 1.2 光伏并网逆变器概述13-17
- 1.2.1 光伏并网发电系统简介13-14
- 1.2.2 并网逆变器的发展现状14-15
- 1.2.3 光伏逆变器的并网标准15-17
- 1.3 孤岛效应17-20
- 1.3.1 孤岛效应及其危害17-19
- 1.3.2 孤岛效应的研究现状19-20
- 1.4 本文研究的主要内容20-22
- 第2章 单相光伏并网逆变器的工作原理22-40
- 2.1 主电路拓扑22-27
- 2.1.1 并网逆变器的分类与比较22-25
- 2.1.2 本文并网逆变器的主电路拓扑25-27
- 2.2 正弦波脉宽调制(SPWM)技术27-31
- 2.2.1 SPWM的基本原理27-28
- 2.2.2 SPWM的调制方式28-30
- 2.2.3 单级性SPWM调制的DSP实现30-31
- 2.3 锁相环(PLL)技术31-33
- 2.3.1 PLL的基本原理31-32
- 2.3.2 单相软件锁相环(SPLL)32-33
- 2.4 逆变器并网控制策略33-38
- 2.4.1 逆变器输出电流控制方式34-36
- 2.4.2 基于电网电压前馈的输出电流瞬时值控制36-38
- 2.5 本章小结38-40
- 第3章 反孤岛策略及其有效性评估40-56
- 3.1 孤岛检测原理及相关标准40-43
- 3.1.1 孤岛检测原理分析40-42
- 3.1.2 孤岛检测相关标准42-43
- 3.2 基于并网逆变器的反孤岛策略43-50
- 3.2.1 内部无源检测法43-46
- 3.2.2 内部有源检测法46-49
- 3.2.3 外部检测法49-50
- 3.3 反孤岛策略的有效性评估50-55
- 3.3.1 孤岛检测盲区50
- 3.3.2 过/欠压、过/欠频检测法的有效性评估50-53
- 3.3.3 基于相位判据的有效性评估53-55
- 3.4 本章小结55-56
- 第4章 主动移频式孤岛检测方法的研究56-80
- 4.1 主动频率偏移法的工作原理56-58
- 4.2 AFDPF法的有效性评估58-65
- 4.2.1 AFDPF算法参数对NDZ的影响58-61
- 4.2.2 AFDPF算法参数与并网电流THD的关系61-63
- 4.2.3 仿真验证63-65
- 4.3 基于模糊控制的自适应频率偏移孤岛检测算法65-78
- 4.3.1 不同特性负载在固定扰动下的频率偏移66-67
- 4.3.2 FAFD法的原理分析67-68
- 4.3.3 FAFD法反馈参数k_1的自适应模糊整定68-73
- 4.3.4 FAFD法仿真分析73-78
- 4.4 本章小结78-80
- 第5章 2KW光伏并网逆变系统的设计与实现80-104
- 5.1 系统总体设计80-81
- 5.2 主电路参数设计81-85
- 5.2.1 BOOST升压电路的设计81-83
- 5.2.2 DC/AC逆变电路功率管的选择83
- 5.2.3 输出滤波器的设计83-85
- 5.3 控制系统硬件设计85-90
- 5.3.1 驱动电路86-87
- 5.3.2 采样电路87-89
- 5.3.3 过零检测电路89
- 5.3.4 硬件保护电路89-90
- 5.4 系统软件设计90-97
- 5.4.1 系统自检及其初始化91
- 5.4.2 母线电压控制91-92
- 5.4.3 最大功率点跟踪控制92-93
- 5.4.4 并网电流控制93-94
- 5.4.5 孤岛检测方案的制定94-95
- 5.4.6 系统保护及故障处理95-97
- 5.5 实验结果及分析97-102
- 5.5.1 实验台架介绍97-98
- 5.5.2 系统并网实验98-100
- 5.5.3 孤岛检测实验100-102
- 5.6 本章小结102-104
- 第6章 总结与展望104-106
- 6.1 总结104-105
- 6.2 展望105-106
- 参考文献106-110
- 致谢110-112
- 攻读学位期间参加的科研项目和成果112
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