收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究

马琳  
【摘要】:近二十年来,光伏并网技术得到了快速发展,各种不同类型和功率等级的光伏系统相继得以应用。由于光伏发电组件的价格昂贵,在光伏并网系统设计时,要求并网逆变装置应尽可能地提高并网环节的效率、同时减小并网设备的体积和重量。而传统并网逆变器为了保证并网系统的安全运行,一般采用变压器进行电隔离,但变压器的引入会使系统效率降低,体积和重量增加。因此,近年来多种新型的无变压器光伏并网逆变器拓扑相继提出。与传统光伏并网逆变器相比,新型逆变器具有更高的效率,更小的体积和重量。但是无变压器拓扑也存在其自身的缺点,即无变压器系统的共模漏电流会对人身安全造成潜在危险。如何可靠抑制无变压器结构中的共模漏电流成为了一个研究难点,对于共模漏电流产生原因、影响因素和漏电流大小的分析和计算方法还没有人系统地进行过分析和说明。 本文首次采用基尔霍夫定律在时域和复频域下对光伏系统漏电流产生原理进行了系统分析,提出了一套光伏系统共模漏电流分析和计算方法,为如何可靠抑制共模漏电流奠定了理论基础。随后,通过仿真和实验分析和比较了多种现有的新型无变压器结构光伏并网逆变器的共模漏电流,同时对于这些拓扑首次利用PLECS功率仿真模块仿真并通过实验,给出了新型拓扑的器件损耗分布图及效率比较图。在损耗分布图绘制过程中,作者发现当采用Active NPC拓扑时,如果采用不同的PWM策略,器件的开关损耗分布也会随之改变,基于此作者在第五章中提出了“功率损耗分布可调”的PWM调制方法,可使Active NPC拓扑的器件损耗分布均衡,克服了传统NPC拓扑器件损耗分布不均的缺点。 另外,在作者前期工作中,发现在单相并网逆变器并网电流控制中,当采用比例积分(PI)控制时,电流无法无误差地追踪正弦电流指令,实际电流值与指令值之间具有一定的相位误差。在论文并网控制部分中,作者通过使用一种新型比例谐振控制器(PR)实现了对单相逆变器并网电流的无误差控制。随后作者又成功地将PR控制器应用到三相静止坐标系电流控制中,为了进一步提高三相并网逆变器的响应速度,作者在原有控制方法的基础上,提出了一种带有比例系数的正序网压前馈控制方法,其良好的动态响应特性和控制特性得到了仿真及实验的验证。 综上,本篇论文在原理分析,拓扑研究,并网控制三个方面提出了自己新的观点,均得到了仿真及实验的验证。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 于小辉;梁志珊;;带孤岛效应检测的单周控制三相并网逆变器[J];微计算机信息;2009年05期
2 曹海红;;光伏并网系统研究[J];中国科技信息;2009年07期
3 何为;;阳光电源并网光伏逆变器率先通过“金太阳”认证[J];可再生能源;2009年05期
4 ;株洲南车时代电气股份有限公司250kW/500kW光伏并网逆变器通过TUV认证[J];大功率变流技术;2010年04期
5 陈潼;赵荣祥;;一种高频环节并网逆变器的实现方案[J];江南大学学报(自然科学版);2006年06期
6 刘伟;戴瑜兴;文劲松;;基于无差拍控制的并网逆变器[J];低压电器;2007年11期
7 安小丹;梁晖;;基于TMS320LF2407A的软件锁相环的设计与实现[J];电气传动;2009年01期
8 姜宪明;黄晓江;冬雷;杨耕;;并网逆变器的自动重启程序设计[J];电力电子技术;2010年08期
9 吴华波;;基于双闭环重复控制的并网逆变器的研究[J];电力电子技术;2010年11期
10 王磊;陈亦文;陈道炼;;三相并网逆变器基准正弦电路研究[J];电力电子技术;2011年04期
11 陈兴峰,曹志峰,焦在强,许洪华;基于DSP的20kW单相并网光伏逆变器[J];电气应用;2005年08期
12 郑诗程;丁明;苏建徽;茆美琴;;基于重复控制和电压前馈控制的光伏并网发电系统研究与设计[J];电源技术应用;2005年02期
13 夏小荣;陈辉明;蒋大鹏;;电压型PWM并网逆变器[J];电源技术应用;2005年10期
14 张纯江;郭忠南;孟慧英;刘炜;;主动电流扰动法在并网发电系统孤岛检测中的应用[J];电工技术学报;2007年07期
15 刘立强;张淼;;基于DSP的光伏逆变并网的同步控制[J];通信电源技术;2008年01期
16 刘方锐;康勇;张宇;;光伏并网逆变器的孤岛检测技术[J];电力科学与技术学报;2009年01期
17 朱炜锋;窦伟;徐正国;彭燕昌;许洪华;;基于PI控制的三相光伏并网逆变器电流控制器设计[J];可再生能源;2009年02期
18 于波;韩帅;吴翠姑;何永红;张东升;;光伏建筑一体化技术的应用与创新[J];电气技术;2009年08期
19 余运江;李武华;邓焰;臧曙;;光伏并网逆变器拓扑结构分析与性能比较[J];苏州市职业大学学报;2010年01期
20 刘东;李迅波;龙波;;基于SVPWM控制的并网逆变器死区补偿方法[J];机械研究与应用;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 史玉立;;微网中并网逆变器的一种改进下垂控制策略研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
2 陈曦;李亚楠;陈阿莲;杜春水;张承慧;;基于频率偏移法的光伏并网逆变器孤岛检测[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
3 何占宁;夏东伟;刘玉朋;马秀秀;;一种基于dsPIC30F4011的并网逆变器锁相控制方法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
4 侯世英;肖旭;彭文雄;张闯;;基于间接电流控制的改进型双BUCK并网逆变器[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
5 郭小强;邬伟扬;关雅娟;;并网逆变器直流注入控制策略研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 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
7 于元;张志文;王文静;刘波;;自主研制的10kW太阳能并网发电系统[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
8 徐志英;许爱国;谢少军;汤雨;;LCL并网逆变器入网电流控制技术研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
9 孙国凯;商娜;;单相双极式光伏并网系统及IsSpice仿真[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
10 郑万雷;刘文良;;并网调节的不间断光伏电源[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年
5 杨勇;多重电枢混合励磁风力发电系统的研究[D];上海大学;2010年
6 薛明雨;LCL型并网逆变器的解耦控制与优化设计[D];华中科技大学;2012年
7 殷进军;LCL滤波并网逆变器的数字单环控制技术研究[D];华中科技大学;2012年
8 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
9 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 马亮;大功率光伏并网逆变系统研究[D];北京交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 施韵;单相光伏并网逆变器的研制[D];北京交通大学;2010年
2 彭倬;基于模糊控制技术的三相光伏并网逆变器的研究[D];湖北工业大学;2011年
3 周迪;微电网三相并网逆变器硬件研究与设计[D];电子科技大学;2010年
4 王翀;两级式光伏并网逆变器及其功率解耦研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 张俊;基于间歇性双边无功率扰动的三相并网逆变器孤岛检测研究[D];浙江大学;2011年
6 郭英;三相并网逆变器滞环控制技术研究[D];燕山大学;2010年
7 丰瀚麟;低成本小功率光伏并网逆变器研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 曹建平;光伏并网逆变器的研究[D];湖北工业大学;2011年
9 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
10 刘志强;10kW光伏并网逆变器的研制[D];北方工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄倩;京仪绿能光伏并网逆变器通过国际权威认证[N];首都建设报;2011年
2 本报记者 孙人杰 实习生 钟天翼 黄星;吕全亚:把复杂问题简单化[N];常州日报;2011年
3 杨娜;上广电与AE联合抢滩中国太阳能并网逆变器市场[N];中国电力报;2009年
4 本报记者 邢佰英;16家入围关键设备目录企业受益[N];中国证券报;2010年
5 记者 陈文忠;云南无线电公司与Power-One公司签署光伏并网逆变器项目合作协议[N];云南日报;2008年
6 姜小莉 左裔;光伏发电若要并网 直流先要变成交流[N];常州日报;2010年
7 通讯员 于莉杰;黑龙江省首个大型太阳能电站通过可研[N];中国电力报;2010年
8 曹红涛 于莉杰;我省首个太阳能发电项目启动[N];黑龙江经济报;2010年
9 通讯员 于莉杰 记者 桑学勇;黑龙江首个并网太阳能工程启动[N];国家电网报;2010年
10 记者 张文鸣;新疆油田利用新能源擦亮一片天[N];中国石油报;2009年
 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