收藏本站
《西安理工大学》 2009年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

户用式光伏并网发电控制策略的研究

任碧莹  
【摘要】: 随着世界能源危机和环境污染日趋严重,光伏发电系统受到各国政府的高度重视。特别是户用式光伏发电系统,作为未来光伏应用中重要领域之一,应用前景十分广阔,成为当前国内外学者研究的热点。 本文针对户用式单相光伏并网发电系统,在最大功率点跟踪算法、数字锁相环、并网电流控制和孤岛保护等控制策略方面分别进行了深入的理论分析和探讨。 首先,针对光伏电池的电流-电压非线性特性及其受光照强度和电池温度影响的特点,在描述了光伏电池原理基础上,研究了光伏电池外特性机制和物理特性机制,分别建立了各自的仿真模型。根据仿真结果与实测数据的对比分析,验证了模型的正确性,为进一步研究最大功率点跟踪算法以及深入研究并网控制策略奠定了良好的基础。 其次,深入研究了光伏阵列最大功率点跟踪问题。在详细介绍常规的最大功率点跟踪方法基础上,提出了一种新颖的间歇变步长搜索算法,包括定时变步长搜索和定时定占空比控制两个过程。在起动阶段或外界环境变化较大时,以较短定时时间间隔连续进行变步长跟踪搜索,确保快速达到最大功率点;在外界环境变化较小时,维持较长定时时间的最优定占空比控制。仿真与实验结果验证了该新方法不仅可以有效降低持续扰动而引起的功率波动,而且即使在外界条件变化时也能实现快速跟踪最大功率点。 第三,深入探讨了一种数字锁相环的实现方法。在分析了三相并网锁相控制方法基础上,结合有限冲击响应(FIR)数字滤波器具有线性相移的特点,提出了基于有限冲击响应数字滤波器线性相移控制的单相数字锁相环方法。设计了有限冲击响应滤波器,构建了两相正交电压矢量信号,参照三相并网系统基于αβ静止坐标系到dq同步旋转坐标系的数字锁相环原理,采用同步采样技术确保滤波器系数恒定的方法,实现了基于虚拟两相直角坐标系的数字锁相环控制。该方法能够快速准确地实现锁相,而且不受谐波、电压频率和幅值波动等因素影响,并通过仿真和实验结果进行了验证。 第四,针对传统的预测电流控制方法在滤波电感参数不匹配时可能出现的稳态相位差甚至系统不稳定问题,提出了一种用于预测电流控制的滤波电感参数在线估计方法。通过简化单相光伏并网发电系统的等效电路,建立了平均电感参数的在线估计方程。针对电感参数变化、逆变器输出电流幅值变化以及注入一定的谐波电流、电网电压幅值变化和注入一定幅值的谐波电压等各种情况,进行了仿真和实验研究,结果表明该方法有效地解决了滤波参数不匹配带来的问题。 最后,深入研究了两种新型的孤岛检测方法。针对被动检测方法中的过/欠电压、过/欠频率检测法和主动检测法中常用的主动频率偏移法存在的孤岛检测盲区问题,分别提出了基于交替电流扰动法的孤岛检测方法和2N周期扰动法的孤岛检测方法。这两种方法都是打破了单纯依靠检测公共耦合点电压频率是否超出规定频率范围的判断准则,而是根据公共耦合点相邻周期间的电压频率差是否正负连续交替变化来有效地识别非检测区内的孤岛现象。为防止多台并网逆变器输出的扰动电流相互抵消而引起的无法识别孤岛现象,又提出了多台逆变器并网孤岛检测同步技术。仿真和实验结果验证了上述方法既能够识别各种条件下的孤岛现象,也可以解决非检测区问题,同时适用于多台逆变器并网运行。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑诗程,丁明,苏建徽,茆美琴;户用光伏并网发电系统的研究与设计[J];电力电子技术;2005年01期
2 张艳红;张兴;林闽;吕绍勤;张崇巍;;与建筑相结合的光伏并网发电示范电站[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
3 原慧军;王效华;张兴磊;;光伏并网发电与建筑相结合技术的发展概况[J];中国建设动态.阳光能源;2006年05期
4 刘立军;焦翠坪;王淼;穆桂霞;张喜军;;光伏并网发电通信控制装置的设计[J];低压电器;2009年19期
5 本刊编辑部;;国内规模最大的太阳能光伏并网发电项目投产[J];华北电力技术;2009年11期
6 余涛;余婕;;光伏并网发电的研究进展[J];上海电力学院学报;2011年02期
7 王晔;方波;;浅谈光伏并网发电系统的发展[J];经营管理者;2011年20期
8 桑绘绘;杨奕;;基于智能功率模块的光伏并网发电系统设计[J];电气传动;2011年09期
9 张杰;刘生春;周瑜;;光伏并网发电系统的应用研究[J];科技信息;2011年32期
10 毛伙南;陈峰;崔传芹;潘冬;陈海;郭金基;;小型光伏并网发电系统设计与应用[J];机电工程技术;2011年12期
11 唐卫波;夏向阳;;3kW光伏并网发电装置研究与设计[J];电工技术;2012年01期
12 杨苹;曾晓生;;单相光伏并网发电系统控制方法的研究[J];电力电子技术;2012年02期
13 徐静;陈正洪;唐俊;李芬;;建筑光伏并网发电系统的发电量预测初探[J];电力系统保护与控制;2012年18期
14 陈炜;艾欣;吴涛;刘辉;;光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J];电力自动化设备;2013年02期
15 谢丽美;张建成;;光伏并网发电对配电网电压分布的影响[J];陕西电力;2013年09期
16 蒋文宇;;浅谈建筑光伏并网发电[J];中国科技信息;2014年08期
17 葛延峰;高立群;梁鹏;翟军昌;;光伏并网发电问题研究[J];电子设计工程;2014年11期
18 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
19 林勇;;太阳能光伏并网发电系统[J];上海电力;2005年01期
20 刘飞;段善旭;徐鹏威;王志峰;;光伏并网发电系统若干技术问题的研究[J];太阳能;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢红福;何鸣;张可;王晓;;安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
2 邹贤;王琳;;对昆明电网光伏并网发电的一些思考[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
3 邹贤;王琳;;对昆明电网光伏并网发电的一些思考[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 冯保念;洪瑞江;;光伏并网发电系统技术经济分析[A];2013广东材料发展论坛——战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会论文摘要集[C];2013年
5 朱知洋;张光春;施正荣;;国家体育场(鸟巢)100kW光伏并网发电系统设计[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
6 戴靖;何中一;邢岩;;光伏并网发电技术综述[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 陶晓峰;吴红斌;;三相光伏并网发电系统的动态仿真[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
8 张超;何湘宁;;无差拍控制在光伏并网发电系统中的应用[A];浙江省电源学会第十届学术年会暨新能源开发与电力电子研讨会论文集[C];2006年
9 叶刚;;基于dsPIC的光伏并网发电系统研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
10 白婧文;韩可;;基于D类功率放大器一种光伏并网发电装置设计[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10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 陈宗祥;光伏并网发电系统若干关键技术的研究[D];上海交通大学;2008年
3 蔡纪鹤;光伏并网发电的功率补偿控制研究[D];江苏大学;2014年
4 蔡纪鹤;光伏并网发电的功率补偿控制研究[D];江苏大学;2013年
5 李春玲;基于线性二次型最优控制的光伏并网发电系统的研究[D];天津大学;2012年
6 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
7 杨滔;三相三电平光伏并网发电系统中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2012年
8 郭佳;光伏并网发电和无功补偿综合控制技术研究[D];河北工业大学;2013年
9 任碧莹;户用式光伏并网发电控制策略的研究[D];西安理工大学;2009年
10 张超;光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究[D];浙江大学;2006年
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 李绍慈;有源滤波器在光伏并网发电系统中的应用研究[D];辽宁工业大学;2014年
3 袁阳;光伏并网发电系统关键技术研究[D];中原工学院;2013年
4 李春玲;基于光伏并网发电系统的孤岛检测[D];天津大学;2008年
5 罗小英;单相光伏并网发电系统的研究[D];西安理工大学;2009年
6 刘传洋;单相数控光伏并网发电系统的研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 王娉婷;光伏并网发电装置的研究[D];南京师范大学;2011年
8 吕文坤;2kW单相光伏并网发电系统的设计[D];湖南大学;2011年
9 魏腾飞;单相光伏并网发电系统的研究[D];扬州大学;2011年
10 陈龙虎;两级式光伏并网发电系统的研究与设计[D];辽宁工程技术大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李琛奇 通讯员 陈发明;我国首个大型光伏并网发电示范项目开工[N];经济日报;2009年
2 本报记者 陈其珏;敦煌光伏并网发电示范工程本月开工[N];上海证券报;2009年
3 通讯员 李莎莎 秦滑;格尔木200MW大型光伏并网发电项目选址确定[N];青海日报;2009年
4 张维贤 张耀 李树民;两大巨头抢滩敦煌光伏发电项目[N];甘肃经济日报;2009年
5 张维贤 张耀 李树民;两大“巨头”抢滩敦煌光伏发电项目[N];酒泉日报;2009年
6 记者 陈宗立 通讯员 李开南;10兆瓦光伏并网发电示范项目敦煌奠基[N];光明日报;2009年
7 记者 赵栋;国投敦煌10兆瓦光伏项目发电[N];中国电力报;2010年
8 陶韡烁 记者 王春;光伏并网发电关键技术研究获重要突破[N];科技日报;2012年
9 周洪博;太阳能光伏并网发电标准将完善[N];中国高新技术产业导报;2012年
10 通讯员 高风梅 李彩艳;策勒光伏并网发电项目开工[N];和田日报(汉);2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978