光伏并网变流器关键技术研究

【摘要】： 随着化石能源的日益枯竭,环境污染的日益严重,新能源的使用受到越来越多的关注。太阳能凭借其多方面的优点,在新能源的开发利用中脱颖而出。太阳能的应用方法有多种,其中利用太阳能发电成为目前主要的应用方式。本文介绍了一种双极式光伏并网发电系统。 该系统前级采用Boost电路,后级采用PWM整流器,实现单位功率因数并网。文章中重点介绍了该系统的关键技术,包括Boost电路的设计和控制,PWM整流器的设计和控制,太阳能电池板的最大功率点跟踪以及光伏系统的反孤岛效应技术。PWM整流器的控制采用了SVPWM算法,实现了网侧电流的正弦控制。最大功率点跟踪方法介绍了恒定电压法、爬山法、导纳增量法等。孤岛检测技术分为被动检测和主动检测,目前主要采用的是主动检测技术。这些控制算法都是基于TMS320F2812型DSP,利用C语言编程实现的。最终通过实验,验证了设计的可行性。 【关键词】：变流器 空间矢量脉冲宽度调制 最大功率点跟踪 反孤岛效应
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM46;TM615
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-11
• 第1章 引言11-15
• 1.1 光伏发电11-12
• 1.2 国内外发展现状12
• 1.3 关键技术12-13
• 1.3.1 光伏变流器12-13
• 1.3.2 最大功率跟踪控制13
• 1.3.3 孤岛效应13
• 1.4 论文的主要研究工作13-15
• 第2章 系统主电路拓扑15-26
• 2.1 光伏发电系统15-16
• 2.2 系统工作原理16-20
• 2.2.1 升压式变换器16-18
• 2.2.2 PWM整流器18-20
• 2.3 主电路参数设计20-26
• 2.3.1 升压电感设计20-21
• 2.3.2 直流支撑电容设计21-22
• 2.3.3 交流侧滤波电感设计22-26
• 第3章 系统控制策略26-40
• 3.1 控制策略26-28
• 3.1.1 PWM整流器建模26-27
• 3.1.2 PWM整流器的双闭环控制27-28
• 3.2 控制算法28-40
• 3.2.1 空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)28-34
• 3.2.2 最大功率跟踪(MPPT)34-37
• 3.2.3 孤岛检测技术37-40
• 第4章 系统软件设计40-45
• 4.1 主循环41
• 4.2 控制算法41-43
• 4.3 故障保护43-45
• 第5章 试验调试45-49
• 5.1 变流器升压试验45-46
• 5.2 变流器负载试验46-47
• 5.3 变流器温升试验47-49
• 第6章 结论49-50
• 6.1 实验结论49
• 6.2 存在的问题49-50
• 参考文献50-52
• 作者简历52-54
• 学位论文数据集54

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