弱电网情况下光伏发电系统运行分析与控制研究

【摘要】：光伏并网发电系统的设计及控制参数整定都是基于理想并网条件，并未考虑电网阻抗的影响。而对于光伏发电系统通过较长的输电线路、多级升压接入地区电网或以分布式发电系统直接接入配电网的现实场景，此时电网阻抗不能忽略，如何分析电网阻抗对光伏发电系统运行性能影响，如何提高光伏发电系统接入弱电网时的运行稳定性，是光伏发电研究领域的重要课题。 本文分别分析了光伏电池阵列外特性等效方法、并网光伏逆变系统数学模型、控制策略及控制器参数的设计，在此基础上利用PSCAD/EMTDC仿真软件，搭建了单级式三相并网光伏发电系统仿真分析模型，为后续研究工作提供了实证基础。 本文建立了电网阻抗、控制策略及其参数与控制性能之间的联系，构建了基于Nyquist稳定判据的并网光伏发电变系统的稳定性分析方法，分析了电网阻抗对既有控制策略及控制参数下并网光伏发电系统相位裕量的影响。 针对强电网条件下设计的并网光伏发电系统接入弱电网时会遇到控制性能变差、甚至出现运行不稳定等问题，本文提出了一种根据电网电抗大小改进系统控制器增益的控制参数整定方法，以提高并网光伏发电系统的运行稳定性。设计算例和仿真结果验证了理论分析及参数整定方法的有效性和可行性。 【关键词】：弱电网 光伏发电系统 稳定性 控制策略 参数整定
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题背景11-12
• 1.2 国内外光伏发电发展现状12-17
• 1.2.1 国外发展现状12-14
• 1.2.2 国内发展现状14-15
• 1.2.3 弱电网情况下光伏逆变系统研究现状15-17
• 1.3 本文主要工作及创新点17-18
• 1.3.1 本文主要工作17
• 1.3.2 本文创新点17-18
• 第2章 单级式三相并网光伏发电系统建模18-37
• 2.1 单级式三相并网光伏系统结构18-19
• 2.2 光伏电池的建模与端口特性分析19-23
• 2.2.1 光伏电池的建模19-21
• 2.2.2 光伏电池输出特性分析21-23
• 2.3 MPPT 算法研究23-28
• 2.3.1 恒定电压跟踪法（CVT)24-25
• 2.3.2 电导增量法25-26
• 2.3.3 CVT 和电导增量法相结合的变步长 MPPT 控制法26-28
• 2.4 单级式 LCL 型三相光伏逆变器建模28-33
• 2.4.1 并网光伏逆变器拓扑结构及数学模型28-31
• 2.4.2 并网光伏逆变系统的控制策略31-33
• 2.5 电流内环和电压外环控制器参数的设计33-36
• 2.5.1 电流内环控制器参数的设计33-35
• 2.5.2 电压外环控制器参数的设计35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第3章 弱电网下光伏并网发电系统运行分析及控制研究37-46
• 3.1 弱电网及等效分析模型37-38
• 3.2 弱电网情况下并网点谐波对控制的影响38-39
• 3.3 弱电网情况下光伏并网系统稳定性分析39-43
• 3.3.1 奈氏判据及相对稳定性分析39-40
• 3.3.2 电网阻抗对并网光伏发电系统控制的影响40-43
• 3.4 弱电网下控制器参数调整方法43-44
• 3.5 改进型光伏系统控制策略44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第4章 光伏并网发电系统仿真算例分析46-65
• 4.1 强电网下光伏并网发电系统的仿真分析46-54
• 4.1.1 电流内环控制的仿真分析47-49
• 4.1.2 电压外环控制的仿真分析49-51
• 4.1.3 光伏并网发电系统的仿真分析51-54
• 4.2 弱电网下并网光伏逆变系统仿真分析54-64
• 4.2.1 并网点电压畸变对并网光伏系统控制性能的影响54-57
• 4.2.2 电网电阻对并网光伏系统控制性能的影响57-58
• 4.2.3 电网电抗对并网光伏系统控制性能的影响58-63
• 4.2.4 改进型 MPPT 算法对光伏系统控制性能的影响63-64
• 4.3 本章小结64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-71
• 攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文71-72
• 致谢72

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

双馈异步风力发电机组联网运行建模及其无功静态调节能力研究    严干贵;王茂春;穆钢;崔杨;周志强;戴武昌;

背靠背电压源型变流器的非线性解耦矢量控制    严干贵;李军徽;蒋桂强;陈涛;黄亚峰;王健;

基于LCL滤波的光伏并网逆变器电流滞环控制    戴训江;晁勤;

基于双闭环重复控制的并网逆变器的研究    吴华波;

一种新颖的光伏电池最大功率点跟踪方法    任碧莹;申明;孙向东;

弱电网条件下单相光伏并网逆变器的控制研究    鲁力;刘芳;张兴;朱德斌;

改进的电导增量法在光伏系统MPPT中的应用    蔡明想;姜希猛;谢巍;

中国光伏发电技术发展研究(英文)    许洪华;

弱电网对光伏并网逆变器电流滞环控制的影响分析    李晟婷;戴训江;

光伏阵列最大功率点跟踪控制方法综述    周林;武剑;栗秋华;郭珂;

基于三态滞环控制的电气化铁路电能质量治理装置    乔光尧;周飞;王宇红;于坤山;

基于STC12C5408AD光伏并网发电系统设计    朱士虎;王立巍;

独立光伏系统高效充电策略研究    张鸿博;蔡晓峰;赵慧光;

一种单级式三相升压型并网逆变器的控制策略    吴春华;张翼;崔开涌;陈国呈;陈卫民;肖鹏;

一种改进型预测电流控制算法    于蓉蓉;魏学业;吴小进;覃庆努;

基于二自由度电流调节的分布式发电系统并网控制技术    顾和荣;赵清林;郭小强;邬伟扬;

三相并网逆变器模型电流预测控制技术    杨勇;赵方平;阮毅;赵春江;

微型燃气轮机发电系统孤岛及并网运行的建模与控制策略    杨秀;郭贤;臧海洋;郭贺;

永磁同步发电机与Boost斩波型变换器非线性速度控制    耿强;夏长亮;王志强;史婷娜;

基于瞬时电流直接控制的有源电力滤波器电流跟踪新方法    尹春杰;张承慧;陈阿莲;王鑫;刘振;

光伏并网逆变系统MPPT算法仿真与研究    刘鑫;石景波;

浅析风力发电并网对电网影响    孙斌;汪明清;林成;唐建兴;

江南体育在线直播观看 发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

基于实测数据风电场等效风能利用系数的研究    严干贵;李鸿博;赵冰;徐剑峰;

双频并网逆变器的仿真研究    侯世英;庹元科;

风电场容量比对无功补偿容量的影响研究    栗然;张孝乾;唐凡;柯拥勤;

双馈异步电机稳态无功出力范围的优化算法    李生虎;杨振林;刘正楷;孙莎莎;

太阳能并网发电在通信基站中的应用研究    丁强;

光伏电站接入电网影响分析    顾文;王红星;徐敦彬;陈士军;

500kW光伏并网逆变器控制系统设计和实现    石志学;王金峰;金传付;吉文杰;郭艳鹏;陈可;

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

光伏产业国际竞争力研究    陈晓燕

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    杨波

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

微网多目标优化运行及控制策略研究    崔明勇

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

航空应用三相高功率因数整流器研究    毛鹏

光伏发电高效利用的关键技术研究    肖华锋

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

基于DSP的单级式光伏并网系统的研究    耿兴华

光伏并网逆变系统的研究及应用    李明

基于SCP范式中国光伏产业产业组织研究    黄欢

电气化铁路电能质量调节器的研究    乔光尧

独立光伏发电智能LED道路照明系统的研究    张群

一种带有前馈重复滤波器的三相并网逆变器研究    陈基锋

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

一种无变压器混合有源电力滤波器及其控制策略研究    时晓洁

单相光伏并网发电系统关键技术的研究    张海钰

分布式太阳能农村户用系统的研制    朱运周

各国光伏路线图与光伏发电的进展    杨金焕;邹乾林;谈蓓月;葛亮;陈中华;

光伏并网系统中的无功及谐波电流检测与补偿    杨立永;王周龙;田红芳;

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

光伏发电系统并网控制技术现状与发展(上)    查晓明;刘飞;

我国江南体育在线直播观看 产业的发展机遇与战略对策    沈辉;舒碧芬;闻立时;

光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析    杨卫东;薛峰;徐泰山;方勇杰;李碧君;

三电平PWM整流器网侧LCL滤波器设计    刘超;赵争鸣;鲁挺;

圆导线内阻抗的数值计算    吴命利,范瑜

变速恒频风力发电机用交流励磁电源的研究    赵仁德,贺益康,黄科元,卞松江

光伏并网发电及无功补偿的统一控制    汪海宁,苏建徽,张国荣,茆美琴,丁明

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

燃料电池并网逆变技术研究    沈国桥

发展中的江南体育在线直播观看 发电系统    邱毓昌

西藏光明工程先导项目──6kW无电村用光伏发电系统研制    江燕兴,许洪华,李平,刘光启,赵斌

中日合作江南体育在线直播观看 发电系统    李爽,刘光启,许洪化,赵斌

光伏发电系统:一种解决能源危机的重要方法    史云鹏,王莹莹,王超

光伏发电系统优化分析    汤叶华;谢建;刘祖明;廖华;陈庭金;

江南体育在线直播观看 发电技术(7) 光伏发电系统的负载与配线    马胜红;陆虎俞;

独立户用光伏发电系统成本影响因素及其分析    李冬梅;刘志璋;刘志强;

江南体育在线直播观看 发电系统为半导体行业带来新机会    周智勇;

高能效直流模块式光伏发电系统性能评估    刘邦银;段善旭;康勇;

江南体育在线直播观看 发电系统的原理及其发展    沈国良;赵旭升;

光伏发电系统用高效逆变器的研究    周光明;沈煜;张晋茂;麻凯恩;朱正菲;杜强;

江南体育在线直播观看 发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

分布式光伏发电系统及微型逆变器综述    程丽敏;曹阳;

江南体育在线直播观看 发电系统工程结构强度设计    郝文华;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

光伏发电系统建模及其控制器参数的全局优化设计方法研究    谢亦丰;祝明华;熊连松;李琛;卓放;张海龙;

用于热光伏发电系统的发射体材料的研究进展    徐峰;刘爱民;罗慧晶;翁占坤;

小型离网光伏发电系统的设计    程启明;李明;陈根;王鹤霖;

光伏发电系统的过去,现在和未来    冯垛生;

莱芜供电首建光伏发电系统    王宪才　魏延彬

莱芜供电公司建成首个光伏发电系统    通讯员 王宪才　魏延彬

光伏发电系统租还是买？    徐瑶

数倍聚光跟踪光伏发电系统解决太阳能高成本难题    申淳

晶澳公司捐赠光伏发电系统    特约记者 牛献力　通讯员 王丽英

美研制新式太阳能热光伏发电系统    记者 刘霞

广东最大户用光伏发电系统亮相    本报记者　 戈晓芳 见习记者 于洋

我市首座江南体育在线直播观看 发电系统正式并网发电    记者 王莹　特约通讯员 刘孟君

我省光伏产业又添高科技“新丁”    记者 星子

依托自然优势发展新疆光伏产业    苏国平　新疆经信委副主任

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

分布式光伏发电系统的控制和孤岛故障检测    吴志鹏

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

江南体育在线直播观看 发电系统的控制问题研究    熊远生

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

泛（火用）分析方法及其应用研究    蒋爱华

新型光伏发电系统的研究    韩志强

光伏发电系统监控与发电预测模型研究    李徐辉

光伏发电系统中双模式逆变器控制策略研究    周阳

光伏发电系统电压稳定控制技术的研究    王培波

光伏发电系统效率优化问题的研究    王丹

高效率的江南体育在线直播观看 发电系统设计及优化分析    谢旗辉

光伏发电系统高效电能变换技术研究    刘阳

基于双频变换器的单相光伏发电系统研究    方堃

单相光伏发电系统与并网控制策略的研究    宋涛松

江南体育在线直播观看 发电系统的研究    孔娟