基于分布式光伏发电的调度并网研究

【摘要】：经过一次次技术革命,人类社会取得空前进步,人类消耗的能源数量亦一天天增多。然而传统的化石能源是极其有限的,而且大量开采使用这些能源还会带来令人担忧的一连串的环境问题。因此,我们人类急需一种新的能源来解决目前的能源问题以及改善我们的环境问题。太阳能以其环境友好、无穷无尽的特点慢慢走进了人类的眼帘。而使用光能最好的形式就是光伏发电,而其中光伏发电并网已经是大势所趋,而且是合理调配光能资源最有效的形式。本文首先讲述了光伏电池发电原理以及工作特性。根据光伏电池等效电路以及数学模型,在工具SIMUlink环境下构建了光伏电池的仿真模型,并进行仿真得出其VI?和VP?仿真曲线,通过分析这两条仿真曲线,分析概括了光伏电池的输出特性。接着讲述了光伏电池的最大功率点跟踪的原理和控制方法。讲解了多种不同的MPPT控制方法,然后在这些方法的基础上提出了改进的MPPT控制方法,并通过仿真分析了这种方法的正确性和可行性。然后重点介绍了光伏并网技术。先是分析了系统的结构以及并网需要达到的标准。然后针对并网结构中的各环节进行了介绍,并提出了相关的控制技术,接着介绍了并网电流的控制技术(基于PI调节和电压前馈的电流控制技术),并对该技术进行了分析。最后搭建了并网仿真模型,并进行了仿真分析,从结果看该模型能够进行顺利并网,并且满足并网功率要求。最后叙述了分布式光伏发电的特点,并在微电网的基础上介绍了含分布式光伏发电的微电网调度的两种方法。 【关键词】：光伏发电 MPPT 光伏并网 并网电流 调度
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 光伏并网发电的背景及意义8-12
• 1.1.1 传统能源带来的环境问题8
• 1.1.2 我国及世界能源现状8-11
• 1.1.3 光伏发电的优越性与限制11-12
• 1.2 光伏并网发电的发展现状12-15
• 1.2.1 国外发展现状12-13
• 1.2.2 国内发展现状13-15
• 1.3 本课题的主要内容15-16
• 第2章 光伏并网发电系统概述16-23
• 2.1 光伏发电系统构成16-17
• 2.2 光伏发电系统分类17-22
• 2.2.1 独立型光伏发电系统18-19
• 2.2.2 并网型光伏发电系统19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 光伏电池及其MPPT的研究23-41
• 3.1 光伏电池模型23-24
• 3.2 光伏电池的输出特性24-28
• 3.3 光伏电池的MPPT控制28-39
• 3.3.1 MPPT基本原理28-29
• 3.3.2 定电压跟踪法29-31
• 3.3.3 短路电流比较系数法31
• 3.3.4 电导增量法31-32
• 3.3.5 扰动观测法32-34
• 3.3.6 滞环比较法34-38
• 3.3.7 改进的MPPT控制法38-39
• 3.4 本章小结39-41
• 第4章 光伏并网发电系统41-64
• 4.1 光伏并网发电系统的结构41
• 4.2 并网技术要求41-42
• 4.3 DC-DC变换器42-45
• 4.4 并网滤波器设计45-50
• 4.4.1 设计LCL型滤波器46-47
• 4.4.2 分析LCL型滤波器的性能47-50
• 4.5 并网逆变器50-53
• 4.5.1 并网逆变器要求50
• 4.5.2 并网逆变器的拓扑结构50-51
• 4.5.3 并网逆变技术51-53
• 4.6 逆变器的控制策略53-56
• 4.6.1 PQ控制53-54
• 4.6.2 V/F控制54-55
• 4.6.3 DROOP控制55-56
• 4.7 锁相环技术56-57
• 4.7.1 锁相环结构56-57
• 4.7.2 并网逆变器锁相原理57
• 4.8 电流控制技术57-61
• 4.8.1 电流控制系统建模57-59
• 4.8.2 电压前馈补偿59
• 4.8.3 PI整定59-61
• 4.9 并网控制具体实现61-63
• 4.10 本章小结63-64
• 第5章 含分布式光伏发电的微电网调度64-67
• 5.1 分布式光伏发电的特点64
• 5.2 含分布式光伏发电的微电网调度方法64-66
• 5.3 本章小结66-67
• 第6章 仿真分析与研究67-77
• 6.1 光伏电池的MPPT67-70
• 6.2 光伏并网仿真分析70-74
• 6.3 并网功率仿真分析74-76
• 6.4 本章小结76-77
• 总结与展望77-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-84
• 攻读学位期间发表的学术论文84-85

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