光伏并网发电系统的低电压穿越控制技术研究

【摘要】：随着传统石化能源储量的匮乏和环境问题的日益严重,光伏并网发电行业在全世界范围内得到迅猛地发展。大容量光伏并网是新能源发展的主流。随着大容量光伏发电系统广泛投入运行,一些问题接踵而至,其中低电压穿越问题被认为是光伏并网设备设计制造控制技术上的最大挑战之一,直接关系到光伏发电的大规模应用。 本文主要围绕光伏并网逆变器在电网对称故障、不对称故障时的低电压穿越控制策略展开研究。首先,得出并网逆变器在三相ABC静止坐标系下的数学模型,并通过PARK变换得到两相dq旋转坐标系下的数学模型。其次,当电网发生三相对称跌落时,提出了基于电压定向矢量控制的低电压穿越控制策略,结合直流卸荷电路,保证在电网发生故障时光伏并网发电系统的稳定运行。最后,对光伏并网逆变器在电网电压不对称跌落时的运行特性进行了研究,提出了基于预测电流控制的低电压穿越控制策略,针对该策略中的正、负序分量的分离与检测提出了双二阶广义积分的控制方法,从而保证光伏并网发电系统在电网故障时继续并网运行,实现低电压穿越。 本文采用仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了额定功率为3MW的光伏并网发电系统模型,来验证提出的LVRT控制策略。仿真结果证明所提控制策略的有效性,当电网故障时,直流侧电压波动得以抑制,光伏发电系统根据电压跌落深度补偿一定的无功功率以恢复电压,系统保持稳定运行。 【关键词】：光伏并网发电 逆变器 电压定向矢量控制 预测电流 低电压穿越
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 目录5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 插图索引9-10
• 插表索引10-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 课题的背景与意义11-14
• 1.2 光伏发电发展现状及趋势14-15
• 1.2.1 国外光伏发电现状及趋势14
• 1.2.2 国内光伏发电现状及趋势14-15
• 1.3 光伏并网控制技术研究现状15-18
• 1.3.1 光伏并网发电系统拓扑结构16
• 1.3.2 光伏并网发电关键技术16-18
• 1.4 低电压穿越控制研究现状18-21
• 1.5 论文的内容与结构21-23
• 1.5.1 论文的内容21
• 1.5.2 论文的结构21-23
• 第2章 光伏并网发电系统建模23-34
• 2.1 光伏并网发电系统概述23
• 2.2 光伏电池23-27
• 2.2.1 光伏电池的数学模型24-25
• 2.2.2 光伏电池的特性曲线25-27
• 2.3 三相光伏并网逆变器27-33
• 2.3.1 电压型光伏逆变器的拓扑结构28
• 2.3.2 电压型光伏逆变器的数学模型28-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 光伏并网发电系统LVRT控制策略34-47
• 3.1 光伏并网逆变器的控制策略34-36
• 3.2 电压跌落时直流侧电压波动抑制控制36-39
• 3.3 低电压穿越控制策略39-42
• 3.4 仿真验证及分析42-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 电网不对称故障时光伏并网发电系统LVRT控制策略47-58
• 4.1 概述47-48
• 4.2 电网不平衡时光伏逆变器的数学模型48-49
• 4.3 低电压穿越控制策略49-53
• 4.3.1 交流侧电流控制49-51
• 4.3.2 基于预测电流的控制策略51-53
• 4.4 正负序电压的分离与检测53-55
• 4.5 仿真验证及分析55-57
• 4.6 本章小结57-58
• 第5章 总结与展望58-60
• 5.1 总结58
• 5.2 未来工作展望58-60
• 参考文献60-65
• 致谢65-66
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录66

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

变速恒频风电系统应对电网故障的保护电路分析    胡书举;李建林;许洪华;

变速恒频直驱型风电系统低压穿越技术    孟明;靖言;李和明;

不对称电网故障下直驱永磁风力发电系统直流母线电压稳定控制    肖磊;黄守道;黄科元;叶盛;

不对称电网电压条件下三相并网型逆变器的控制    章玮;王宏胜;任远;胡家兵;贺益康;

江南体育在线直播观看 发电技术现状及其发展    赵晶;赵争鸣;周德佳;

大容量光伏发电关键技术与并网影响综述    雷一;赵争鸣;

基于动态电压调节的风电场低压穿越设备研制    郑海涛;魏应冬;姜齐荣;洪芦诚;

永磁风电系统低电压穿越控制策略研究    郑荣美;朱凌;

双馈风力发电系统的低压穿越运行与控制    胡家兵;贺益康;

全功率变流器永磁直驱风电系统低电压穿越特性研究    李建林;胡书举;孔德国;许洪华;

分布式并网发电系统低电压穿越问题的若干关键技术研究    蔚兰

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

大功率光伏并网逆变系统研究    马亮

中国石油进口依存度问题研究    张祺

新型继电保护实验实训装置的开发    王锌桐;王晓波;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

220kV系统断路器失灵保护回路的分析和探讨    艾超;郝翠甲;汪银龙;

100kW风光互补电站设计    杨帮宇;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

江南体育在线直播观看 模块电气特性的数学建模与仿真    戴训江;晁勤;

太阳电池的负载匹配理论与负载变换技术    王康模;陈长缨;于志刚;刘兴华;刘小冲;赵俊;

ITO/Si/Al结构太阳电池pn结光电特性仿真研究    施敏;王强;孙玲;

基于电流单参量控制的MPPT系统的设计    洪岳;陈长缨;王康模;邓韡;傅倩;

基于PSIM的光伏模块建模与电气特性仿真    刘俊杰;张新燕;

基于OIF-Elman网络的光伏电源最大功率点跟踪方法研究    苏刚;龚威;潘雷;高瑞;王贝贝;

一种基于dp/dv=0的最大功率跟踪控制策略    荣延泽;刘士荣;毛军科;李松峰;

小电流接地系统单相接地故障的预防、分析、判断和处理    鲁明慧;徐声鸿;

关于大理州可再生能源与电网和谐发展的思考    宋春;

电流互感器二次回路两点接地引起保护误动原因分析    杨燕霞;

浅谈励磁涌流对变压器差动保护的影响    汤跃文;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

一起断路器机构非全相保护误动事件引起的思考    果家礼;宋菡杨;

基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究    孙冰;白树忠;郑世松;

光伏并网给定电流幅值偏移的孤岛检测方法    郑世松;孙冰;王玉斌;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

我国江南体育在线直播观看 产业投资风险及决策研究    朱震宇

电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究    高广玲

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

双馈风力发电系统中双变流器优化联合控制    贾俊川

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

配网故障自诊自愈新原理与新方法研究    柯硕灏

分布式并网发电系统低电压穿越问题的若干关键技术研究    蔚兰

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

江南体育在线直播观看 发电单相并网逆变器研究    李本元

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

光伏发电系统自适应控制研究    李亭

基于桥检车的驻车充电站系统的设计实现    杨光

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

选相投切特高压线路抑制操作过电压研究    刘忠伟

光伏并网发电系统的MPPT及孤岛检测新方法的研究    于希洋

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

可再生能源发展状况与立法    李俊峰;

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

光伏发电市场急需政策法规的强力推动    吴达成;

北京市产业结构高度化研究    曹永凯;

电功率系统的通用定义研究    郑琼林,郝荣泰

把提高能源效率落到实处    朱成章;

变速恒频风电系统应对电网故障的保护电路分析    胡书举;李建林;许洪华;

基于LCL滤波器的双馈风电网侧变换器不同控制结构性能研究    张宪平;李亚西;许洪华;

绿色能源科技推动电力电子技术新发展    郑琼林;

对当前我国石油安全的评价和建议    王楠;

    黄建纲

中国石油环境分析和石油安全战略研究    王桂英

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

变速恒频风力发电关键技术研究    卞松江

变速恒频风力发电系统运行与控制研究    刘其辉

变速恒频双馈风力发电机交流励磁电源研究    赵仁德

变速恒频交流励磁双馈风力发电系统及其控制技术研究    邹旭东

中国石油安全的经济学分析    王晶

我国石油供应安全危机预警管理研究    李凌峰

双馈感应风力发电机特殊运行工况下励磁控制策略的研究    向大为

大型风电场接入电网的稳定性问题研究    迟永宁

永磁风力发电机组斩波器型全功率并网变流技术研究    龚晴晴

中国石油供应安全战略探讨    库丽曼

国际石油价格高涨趋势下的中国石油安全问题分析    崔宁

不平衡电网条件下的PWM整流器控制策略的研究    毛韶华

分布电源联网接口逆变电路控制技术的研究    王燕

完善我国石油安全体系研究    孙晓芳

用于磁浮供电的PWM整流器多重化运行研究    陆书文

中国石油安全研究    刘晶

基于DSP的PWM整流器控制策略和应用研究    訾振宁

基于直接功率控制的风力发电并网变流器研究    苏晓东

江南体育在线直播观看 并网发电系统市场前景分析    潘亚鸿;

光伏并网发电通信控制装置的设计    刘立军;焦翠坪;王淼;穆桂霞;张喜军;

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究    王桂英;史金玲;纪飞;王欢;

五电平逆变器在太阳能发电中的应用    朱蕾;索志民;夏永明;谭新元;

光伏并网系统的孤岛效应检测技术    乔于轩;张代润;

江南体育在线直播观看 发电并网系统相关技术研究    闫士职;尹梅;李庆;张伟鹏;

多逆变器光伏并网发电系统的群控策略和实现方法    韩郁;方廷;张岚;

影响光伏并网发电谐波水平的主要因素分析    刘劲;

基于级联逆变器的光伏发电系统的新控制方法    陈元娣;刘涤尘;张东霞;朱忠尼;

基于DSP江南体育在线直播观看 并网系统的应用研究    张海波;孙邦伍;原慧军;刘伟;崔海瑞;

基于DSP江南体育在线直播观看 并网系统的应用研究    张海波;孙邦伍;原慧军;刘伟;崔海瑞;

光伏并网发电的功率补偿控制研究    蔡纪鹤

光伏并网发电系统的低电压穿越控制技术研究    陈晓婧

光伏并网发电系统有功无功综合控制研究    钟旭

光伏并网发电系统设计及MPPT技术研究    姚光辉

30MWp光伏并网发电系统的设计    姚静

光伏并网发电的最大功率点跟踪算法的研究    赵敏

3kW光伏并网逆变器最大功率点跟踪控制的研究    张文静

单相光伏并网系统的孤岛检测技术研究    付得意

无功功率补偿和谐波抑制的光伏并网系统研究    吕哲

3KW中功率光伏逆变器的研制    王大伟

带APF的单相光伏并网发电系统    朱骏