单级式光伏并网逆变器控制技术的研究

【摘要】： 近年来随着全球范围内能源紧缺和安全问题的日益突出,可再生能源的利用引起广泛的重视,光伏并网发电是充分利用太阳能的一种有效方式。本文以单级式光伏并网逆变系统综合控制策略为研究对象,对光伏阵列数学模型、最大功率跟踪方法、单级式光伏并网系统拓扑结构、数学模型等问题进行了系统深入的研究,并提出了一种变步长的MPPT算法,确定了单级式光伏并网系统综合控制策略。最后,结合工业实际应用,论文给出了单级式光伏并网逆变系统具体硬件电路实现和基于RTW (Real Time Workshop)技术的TMS320F28335系列DSP控制程序的开发,并通过系统测试验证了应用综合控制策略的单级式光伏并网系统运行的稳定性。 【关键词】：光伏 并网 最大功率点跟踪 实时仿真工具箱
【学位授予单位】：华北电力大学（河北）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM464
【目录】：

• 中文摘要4
• 英文摘要4-7
• 第一章 引言7-11
• 1.1 课题的背景和意义7-8
• 1.2 光伏并网逆变技术的研究现状和发展趋势8-10
• 1.3 本文的主要工作10-11
• 第二章 单级式光伏并网系统数学模型11-29
• 2.1 最大功率点跟踪数学模型11-17
• 2.1.1 传统MPPT 算法的性能比较11-13
• 2.1.2 光伏阵列的等效模型13-15
• 2.1.3 光伏阵列的工作特性15-16
• 2.1.4 一种改进的变步长MPPT 算法16-17
• 2.2 三相并网逆变系统数学模型的建立17-21
• 2.2.1 单级式光伏并网逆变器拓扑结构17-18
• 2.2.2 三相逆变系统数学模型18-20
• 2.2.3 三相逆变系统功率调节原理20-21
• 2.3 光伏并网系统数学模型的建立21-22
• 2.4 光伏并网系统仿真分析22-28
• 2.4.1 三相逆变系统仿真模型22-25
• 2.4.2 单级式光伏并网系统仿真模型25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 单级式光伏并网系统的设计与实现29-50
• 3.1 总体设计方案29
• 3.2 硬件电路的设计与实现29-41
• 3.2.1 主回路的设计与实现30-33
• 3.2.2 控制器的设计与实现33-41
• 3.3 软件算法的设计与实现41-49
• 3.3.1 PLC 控制的设计与实现42-43
• 3.3.2 DSP 控制的设计与实现43-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 单级式光伏并网系统试验与分析50-56
• 4.1 信号调理性能测试50-51
• 4.2 并网功率调节性能测试51-53
• 4.3 人机界面性能测试53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 结论和展望56-58
• 5.1 结论56
• 5.2 展望56-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 附录62-63
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况63

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