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《江苏科技大学》 2011年
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三相光伏并网逆变器的分析与研究

韩伟  
【摘要】:太阳能作为一种无污染的可再生能源是未来人类能源利用的重要来源。光伏并网发电作为太阳能应用的主流方向越来越受到人们的重视。 本文的研究基础是建立在三相光伏并网逆变器之上,为了使电网的供电质量和能力有所提高,将有源滤波、无功补偿与光伏并网发电相结合,既可以提供有功电能,同时又可以抑制谐波、补偿无功功率。 在三相光伏并网系统中,主要研究了光伏并网的两级式拓扑结构、最大功率点跟踪算法、谐波抑制和无功补偿等,其中本文的研究重点是谐波抑制和无功补偿,目的都是为了能够实现光伏发电与无功补偿的统一控制。 通过分析光伏电池的特性曲线与温度、辐照度之间的关系,验证了光伏电池具有非线性输出的结论。在比较和分析了几种常用的最大功率点跟踪算法基础上,选用电导增量法作为本文的最大功率点跟踪算法,稳定性明显优于其它算法。 将光伏并网发电系统逆变主电路的结构特点与有源电力滤波器的工作原理相结合,提出了将光伏发电与谐波抑制、无功补偿统一控制的思想,并详细分析了其控制方法。基于空间矢量脉冲宽度调制的补偿电流跟踪控制算法,推导出了同步旋转dq坐标系的参考电流的状态空间方程及离散化控制方程。整个光伏并网系统既向电网输出有功功率,又可作有源电力滤波器抑制谐波、补偿无功。 本文最后分析了并网系统的孤岛现象和孤岛检测盲区存在的原因,并介绍了一种基于dq变换和电压正反馈原理相结合的孤岛检测方法。通过对逆变器端输出电流和负载端电压的变化判断系统是否进入孤岛状态。 本文所提方案全部进行仿真分析,结果表明上述方案的可行性。
【学位授予单位】:江苏科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM464

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郭鹏;单相光伏并网发电系统的分析与研究[D];南昌大学;2012年
2 刘俊杰;光伏并网逆变器及其输出控制研究[D];新疆大学;2012年
3 王坤;光伏系统的分布式优化研究[D];江南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪海宁,苏建徽,张国荣,茆美琴,丁明;光伏并网发电及无功补偿的统一控制[J];电工技术学报;2005年09期
2 周熙炜;段晨东;刘卫国;;一种SVPWM逆变器输出电压谐波的分析方法[J];电力电子技术;2009年12期
3 田治礼;李浩光;郑国宗;宋继忠;;基于SVPWM并联有源电力滤波的应用研究及仿真[J];电力自动化设备;2008年09期
4 马幼捷;程德树;陈岚;郭润睿;周雪松;;光伏并网逆变器的分析与研究[J];电气传动;2009年04期
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10 李玲;谢建;杨祚宝;;光伏系统最大功率点跟踪方法[J];可再生能源;2007年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴理博;光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现[D];清华大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王晖辉;三相光伏并网逆变器的设计与仿真[D];郑州大学;2004年
2 王健;三相光伏并网系统设计及其控制算法研究[D];清华大学;2005年
3 申爱兵;有源电力滤波器谐波电流检测方法与仿真研究[D];华北电力大学(北京);2006年
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7 张少伟;SVPWM在有源逆变中的研究与应用[D];华北电力大学(河北);2009年
8 刘密富;光伏并网逆变器的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶晓峰;谢君;;三相光伏并网发电系统的建模与仿真[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年02期
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7 王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;;太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术[J];半导体光电;2009年02期
8 洪岳;陈长缨;王康模;邓韡;傅倩;;基于电流单参量控制的MPPT系统的设计[J];半导体光电;2011年01期
9 刘俊杰;张新燕;;基于PSIM的光伏模块建模与电气特性仿真[J];半导体光电;2011年02期
10 王雨;胡仁杰;;基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真[J];半导体光电;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 黄悦华;;基于积分滑模控制的三电平Buck变换器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;;一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 郑征;邹瑾;;PWM整流器新型控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 周渊深;李雪龙;;基于内模控制的功率内环和电容能量外环的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
8 李星辰;王琳;;光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
9 王毅楠;苏适;朱晓荣;刘东;许丹莉;;双向AD/DC变换器对直流微电网母线电压的控制策略研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
10 高立东;陈阿莲;杜春水;张承慧;;带负载电流前馈的三相电压型PWM整流器的控制策略研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
2 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
3 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
4 朱震宇;我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
6 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
7 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
8 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
9 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
10 卢西伟;城市轨道交通能馈式牵引供电系统可靠性、疲劳损伤评估及维护维修方法研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 曹建;基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
3 毛娟;用于矿灯充电的独立光伏系统研究[D];山东科技大学;2010年
4 李本元;太阳能光伏发电单相并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年
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6 杜守增;太阳能LED照明系统控制器的设计[D];山东科技大学;2010年
7 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
8 董云连;阻抗源能馈型交流电子负载的研究[D];山东科技大学;2010年
9 李亭;光伏发电系统自适应控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张晓峻;三相大功率PWM整流器系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 昌金铭;;国内外光伏发电的新进展[J];中国建设动态(阳光能源);2007年01期
2 戴训江;晁勤;;太阳能光伏模块电气特性的数学建模与仿真[J];半导体光电;2009年01期
3 李俊林,熊健,康勇;逆变器数字多环控制技术研究[J];电工电能新技术;2004年04期
4 郭小强;赵清林;邬伟扬;;光伏并网发电系统孤岛检测技术[J];电工技术学报;2007年04期
5 刘邦银;段善旭;刘飞;徐鹏威;;基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪[J];电工技术学报;2009年06期
6 张凯,康勇,熊健,陈坚;一种单片机无差拍控制逆变器系统研究[J];电力电子技术;1999年05期
7 裴雪军,段善旭,康勇,陈坚;基于重复控制与瞬时值反馈控制的逆变电源研究[J];电力电子技术;2002年01期
8 范小波;张代润;;光伏并网逆变器数字滞环控制的研究[J];电力电子技术;2006年06期
9 徐鹏威;刘飞;刘邦银;段善旭;;几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进[J];电力电子技术;2007年05期
10 郭勇;孙超;陈新;;光伏系统中最大功率点跟踪方法的研究[J];电力电子技术;2009年11期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
2 吴理博;光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现[D];清华大学;2006年
3 董密;太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究[D];中南大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷家宁;三相光伏并网发电系统研究[D];长沙理工大学;2010年
2 曹建博;光伏并网系统最大功率跟踪及反孤岛运行控制方法研究[D];北方工业大学;2011年
3 吕茵;小型光伏发电系统逆变并网装置的研制[D];华南理工大学;2011年
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5 宋涛松;单相光伏发电系统与并网控制策略的研究[D];电子科技大学;2011年
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7 朱铭炼;500W光伏并网逆变器的设计[D];南京航空航天大学;2010年
8 孙继健;1kVA单级式光伏并网逆变器的研制[D];南京航空航天大学;2011年
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10 靳志会;太阳能光伏发电系统设计及运行分析[D];河北工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪献兵;蒲绍选;谢建;李云苍;刘滔;;太阳能热发电技术[J];中国建设动态.阳光能源;2005年02期
2 昌金铭;;国内外光伏发电的新进展[J];中国建设动态(阳光能源);2007年01期
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4 田治礼;张家胜;;串联有源电力滤波器的参数选择及仿真[J];安阳工学院学报;2007年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 郑诗程;光伏发电系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2005年
4 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
5 江友华;高压大功率异步电动机驱动风机、泵类负载调速技术的研究[D];上海大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 林珊;太阳能发电系统研究[D];广东工业大学;1999年
2 王超;独立运行光伏发电系统控制器的研究与设计[D];浙江大学;2004年
3 刘福鑫;高压直流电源系统中DC/DC变换器的研究[D];南京航空航天大学;2004年
4 戴卫力;推挽正激及其软开关电路的研究与实现[D];南京航空航天大学;2004年
5 焦在强;单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
6 胡宇航;光伏并网系统逆变器接口装置的控制方法研究[D];武汉大学;2004年
7 吴杰;光伏并网/独立供电两用逆变电源的研究[D];合肥工业大学;2005年
8 曹倩茹;光伏发电的最大功率跟踪研究[D];西安科技大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张育红;杨海柱;;1.4kW光伏并网示范电站[J];太阳能;2008年06期
2 王博;李安;向铁元;张均;;三相光伏并网系统的运行控制研究[J];电力科学与工程;2011年01期
3 王耀邦;;1MW光伏并网移动房排风散热设计[J];电源世界;2012年04期
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5 李莎;粟时平;刘桂英;范孝春;黄飞;;光伏并网系统的混成控制研究[J];电气技术;2013年01期
6 郁冲;王锴;;离散时间模型预测控制在光伏并网中的研究[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2013年03期
7 刘宏;陈慧玲;庞胜利;;光伏并网电站数据采集监测系统[J];可再生能源;2006年05期
8 郑诗程;夏伟;;三相光伏并网系统的控制策略研究[J];电气技术;2007年03期
9 滕为公;杨桂红;王冬梅;安利娟;刘光;;5kW太阳光伏并网示范电站的研究和开发[J];科技创新导报;2008年18期
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3 蒋立;郑建勇;;基于Z源的光伏并网控制策略研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
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5 黄改云;;小型太阳能光伏并网系统设计[A];山东电机工程学会第六届发电专业学术交流会论文集[C];2007年
6 李练兵;王同广;孙鹤旭;;单相光伏并网逆变器的研究[A];天津市电机工程学会2012年学术年会论文集[C];2012年
7 金结红;余晓东;余海东;;光伏并网系统反孤岛控制策略研究[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集:迎接光伏发电新时代[C];2008年
8 周方圆;龚芬;胡前;彭振江;;新型锁相技术在光伏并网系统中的应用[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年
9 褚小莉;余晓东;;单相光伏并网系统及其反孤岛策略的仿真研究[A];第十届中国太阳能光伏会议论文集:迎接光伏发电新时代[C];2008年
10 张海波;孙邦伍;原慧军;刘伟;崔海瑞;;基于DSP太阳能光伏并网系统的应用研究[A];中国农村能源行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新能源、新产业论坛生物质开发与利用青年学术研讨会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 缪传俊;光伏并网标准亟待出台[N];中国贸易报;2012年
2 黄蕾;江苏 分布式光伏并网容量居全国第一[N];中国电力报;2014年
3 国家能源局;上半年新增光伏并网容量翻番[N];中国能源报;2014年
4 记者 王贺 通讯员 杨锋 学谦;我市开建20兆瓦光伏并网电站[N];德州日报;2010年
5 本报记者 王荣;40余项光伏并网关键标准或上半年完成编写[N];中国证券报;2012年
6 记者 李莎莎;我市光伏并网容量年底将达1000兆瓦[N];格尔木日报;2012年
7 淄博 田连华;我的微型分布式光伏并网电站(下)[N];电子报;2013年
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9 记者 王佑;上半年光伏并网量大增 能源局力促分布式发展[N];第一财经日报;2014年
10 记者 杨文浩;中节能光伏并网项目竣工在即[N];吐鲁番日报(汉);2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 吴理博;光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现[D];清华大学;2006年
2 汪海宁;光伏并网功率调节系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2005年
3 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
4 刘鸿鹏;基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 马亮;大功率光伏并网逆变系统研究[D];北京交通大学;2012年
6 张文;数字化光伏并网系统的逆变技术研究[D];华南理工大学;2013年
7 马琳;无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究[D];北京交通大学;2011年
8 肖华锋;光伏发电高效利用的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 吴春华;光伏发电系统逆变技术研究[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘伟;单相光伏并网逆变数字控制策略研究与实现[D];湖南大学;2007年
2 刘俊杰;光伏并网逆变器及其输出控制研究[D];新疆大学;2012年
3 安志龙;光伏并网控制策略与低电压穿越技术研究[D];华北电力大学;2012年
4 李怀花;光伏并网系统动态建模研究[D];重庆大学;2013年
5 梁斌;分布式光伏并网逆变系统控制策略研究[D];南昌大学;2013年
6 周洪伟;三相光伏并网控制系统研究[D];西安理工大学;2010年
7 陈晓高;户用光伏并网系统及其控制方法的研究[D];青岛科技大学;2006年
8 刘增伦;光伏并网功率调节系统及其控制策略的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
9 程相普;小功率光伏并网系统的研究与设计[D];西安科技大学;2012年
10 胡晓青;三相光伏并网系统的统一电能质量控制[D];上海电力学院;2013年
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