改进型MPPT控制的并网光伏系统设计与暂态仿真研究

【摘要】：光伏并网发电工程促进了太阳能作为“辅助能源”向“替代能源”的转变。实现光伏高效率可靠接入电网，需要快速精确的最大功率点跟踪控制策略和可靠的并网控制技术；需要可靠、经济和灵活的工程设计方案；还需要对光伏接入电网的暂态稳定性研究与分析。 首先，建立了光伏电池工程用数学模型，并采用了一种跟踪速度快、精度高的改进型最大功率点跟踪控制方法，另外研究了具有稳定性高和动态响应快的光伏并网控制策略。通过DIgSILENT/Power Factory仿真，验证了最大功率点跟踪方法与并网控制策略的优越性，为并网光伏发电工程设计提供了理论基础。 其次，结合河南财政税务高等专科学校光伏并网发电项目，设计了510kW光伏发电系统接入电网的工程方案，分别针对光伏系统、储能系统以及微电网控制管理系统进行了详细地设计与阐述。 最后，基于DIgSILENT/Power Factory仿真软件对510kW光伏并网发电项目进行建模，并对负荷突变、短路故障和光照突变进行了暂态仿真，研究分析了光伏系统接入电网后所带来的各种电力系统稳定性问题。仿真结果为工程设计提供可行性评估与分析，具有工程应用价值。 【关键词】：光伏并网发电系统 最大功率点跟踪控制 并网控制 储能系统 微网控制管理系统 暂态稳定性
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题的背景9-10
• 1.2 光伏发电系统研究现状10-14
• 1.2.1 光伏发电工程建设状况10-11
• 1.2.2 并网光伏发电系统模型研究11-12
• 1.2.3 并网光伏发电系统对电网的影响12-13
• 1.2.4 并网光伏发电系统稳定性研究13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第2章 光伏电池模型及改进型 MPPT 的研究15-27
• 2.1 光伏电池数学模型15-18
• 2.2 光伏电池改进型 MPPT 控制18-23
• 2.2.1 MPPT 控制方法介绍19-20
• 2.2.2 改进型 MPPT 控制方法20-22
• 2.2.3 改进型 MPPT 仿真模型22-23
• 2.3 仿真验证23-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 光伏并网控制技术研究27-34
• 3.1 并网逆变器的控制目标27-28
• 3.2 基于前馈解耦的电流控制策略28-32
• 3.2.1 三相并网逆变器的数学模型28-29
• 3.2.2 前馈解耦的内环电流控制29-31
• 3.2.3 控制系统结构图31-32
• 3.3 仿真验证32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 河南财专并网光伏发电工程设计方案34-56
• 4.1 工程概述与总体设计34-36
• 4.1.1 工程概述34
• 4.1.2 主接线方案34-36
• 4.2 510kW 光伏发电系统设计方案36-48
• 4.2.1 光伏阵列设计37-42
• 4.2.2 直流防雷汇流箱与配电柜设计42-44
• 4.2.3 光伏并网逆变器的选择44-46
• 4.2.4 交流配电柜的设计46
• 4.2.5 光伏系统总体方案46-48
• 4.3 储能系统设计方案48-52
• 4.3.1 储能系统容量48
• 4.3.2 蓄电池类型选择48-49
• 4.3.3 锂离子电池组设计49-50
• 4.3.4 储能系统整体设计50-51
• 4.3.5 储能室的布局51-52
• 4.4 微网控制管理系统52-54
• 4.5 效益分析54-55
• 4.5.1 经济效益54
• 4.5.2 社会效益54-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第5章 510kW 光伏并网系统暂态仿真与稳定性分析56-69
• 5.1 DIgSILENT/Power Factory 软件的介绍56-57
• 5.1.1 主要特点56-57
• 5.1.2 主要功能57
• 5.2 仿真模型搭建57-61
• 5.3 仿真结果与分析61-67
• 5.3.1 大容量负荷变化对稳定性影响61-63
• 5.3.2 三相短路故障对稳定性影响63-65
• 5.3.3 光照强度突变对稳定性影响65-67
• 5.4 本章小结67-69
• 结论69-71
• 参考文献71-75
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果75-76
• 致谢76-77
• 作者简介77

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

光伏电池工程用数学模型研究    傅望;周林;郭珂;刘强;代璐;黄勇;

Z源逆变器光伏并网系统模型及电路参数设计    田国胜;田艳兵;丁新平;张民;

一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法    朱铭炼;李臣松;陈新;龚春英;

三相光伏并网逆变器的研究    姚为正;付永涛;芦开平;王林;

基于开路电压法光伏电池最大功率追踪器    钟长艺;康龙云;聂洪涛;李贞姬;

多项式拟合的光伏电池阵列模拟器研究与设计    张厚升;赵艳雷;

光伏发电系统模型综述    刘东冉;陈树勇;马敏;王皓怀;侯俊贤;马世英;

江南体育在线直播观看 发电并网系统的建模和仿真    张艳霞;赵杰;邓中原;

环境温度对光伏发电系统输出特性的影响    王琪;马小三;李海英;李绍铭;

三相光伏并网逆变器控制策略    刘波;杨旭;孔繁麟;叶海忠;于虹;

光伏并网发电逆变系统的研究    王天意

光伏系统中最大功率点跟踪系统的研究    王敏

FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景    张志杰,叶海峰,汪翔

MATLAB/Simulink在《电力电子技术》教学研究中的应用    吴剑威;唐立新;

利用PSPICE仿真分析PWM控制电路    赵涛,姜卫东

全数字化抗三相不对称光伏正弦波逆变电源    叶爱芹;潘颖;

变频技术在医院污水处理工程中的应用    王军邦;

直流脉宽数字调速系统中电磁干扰的解决方法    张均华 ,肖国春 ,徐峰 ,王兆安

有源逆变中SPWM工频误差问题的研究    闫国琦;李继宇;李明;魏得仙;梅慧兰;

国内外光伏发电站环境影响评价方法简析    朱林;吴菲;李健;

《电力电子技术》实验教学改革    陈洁;

《电力电子技术》实验教学改革初探    李小武;张新安;

琅琊山电站机组变频启动时转子位置计算的介绍    汪卫平;

基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究    韩琳;李士杰;方科;张进;

基于LonWorks的新型风机控制器    唐鹏辉;张云贵;王丽娜;

基于STC89C52单片机PWM调速控制系统的硬件设计    刘紫晶;

TMd-50系列高压变频器在梅钢1780热连轧的应用    王文娟;

一种采用多重化整流技术的低谐波逆变弧焊电源    张光先;尹海;苗华伟;刘晨;

永磁同步电机谐波电流分析及其对转矩的影响研究    王晓远;周巍;

斩波式交流中频阻焊电源及其控制系统    高文成;马铁军;张勇;杨思乾;

双闭环直流调速系统的工程设计与仿真    常万仓;杜翠静;

光伏技术专业电力电子技术课程探究    张洪宝;

基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究    杨实

变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究    张红娟

永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现    张洪阳

磁性液体微压差传感器的理论及实验研究    郝瑞参

四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究    刘子建

基于微分几何理论电力电子变换器非线性复合控制研究    乐江源

大功率三电平变换器关键技术及同步电机传动控制系统研究    李浩

分布式发电条件下配电系统保护原理研究    孙景钌

重频模块化感应电压叠加器及其相关技术研究    孟志鹏

APF与TSC谐波无功综合补偿控制的研究    郭伟峰

基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究    汪鹏飞

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究    张钢岭

电流型Z源逆变器主电路控制策略研究    翟清震

基于DSP的异步电动机软起动控制系统研究    肖大志

基于DSP的单级式光伏并网系统的研究    耿兴华

PID参数自整定方法研究与控制器研制    孟祥泉

宽范围输入逆变器的研制    於晓龙

基于软开关技术的不平衡半桥式逆变电源设计    梁保锋

电动摩托车用六相无刷电机控制系统的研究    王宏伟

基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器研究    朱志伟

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

分布式发电系统仿真理论与方法    王成山;李鹏;

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

基于输出参数的光伏电池最大功率点控制    傅诚;陈鸣;沈玉樑;余世杰;

一种新型三相电流型逆变器的研究    吴春华;肖鹏;武慧;陈国呈;张翼;陈卫民;崔开涌;

一种电流型并网逆变器的拓扑和控制方法    吴春华;崔开涌;陈国呈;陈卫民;肖鹏;张翼;

基于输出电流控制的光伏并网逆变电源    张承慧;叶颖;陈阿莲;杜春水;

风电机组低电压穿越功能及其应用    关宏亮;赵海翔;王伟胜;戴慧珠;杨以涵;

300kW光伏并网系统优化控制与稳定性分析    周德佳;赵争鸣;袁立强;冯博;

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

江南体育在线直播观看 并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

江南体育在线直播观看 发电系统的控制问题研究    熊远生

户用光伏发电系统控制策略的研究    董博

太阳能跟踪控制系统的研究与设计    方建钢

太阳能电池阵列模拟器的研究与设计    韩珏

江南体育在线直播观看 发电系统的研究    孔娟

一个光伏阵列模拟器的设计    朱丽

基于DSP的太阳能独立光伏发电系统的研究与设计    吴忠军

光伏并网发电系统控制方法的研究    杨建菲

光伏并网发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究    安海云

独立光伏发电系统及其MPPT的研究    王厦楠

单相光伏并网逆变器的研究    余运江

光伏系统MPPT控制方法研究    钱嘉怡;朱东柏;王梓;

自适应模糊算法在光伏系统MPPT中的应用    刘永军;万频;王东海;沈辉;詹宜巨;

基于AVR单片机的光伏系统充电器的设计    任柱;吴捷;张淼;陈思哲;

太阳电池最大功率点跟踪的三点比较法理论分析    龙腾飞;丁宣浩;蔡如华;

光伏系统直流变换器的建模与仿真    周雪松;郭润睿;马幼捷;

基于MPPT控制策略的光伏发电系统的研究    王兴贵;刘健;

诺雅克光伏产品闪耀中国光伏四新展    

SGS首推“一测三证”光伏检测认证服务    轩宇;

行业动态    

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

非逆变光伏系统在住宅公共照明的应用    张骞;孙鹏飞;韩慧锋;

光伏系统应用中的若干误区    杨金焕;陈中华;

光伏发电在美国电力工业中的应用    杨金焕;陈中华;

N+1光伏模块化控制器设计    余晓东;杨益金;余海东;

固定式独立光伏系统中光伏方阵设计    李杰慧;刘祖明;李景天;

独立光伏系统技术规范简介    刘祖明;李杰慧;杨鸿雁;周立新;康乐;

新兴光伏行业产业化技术标准的制定    李志坚;杨舸;李毅;

光伏系统的储能铅酸蓄电池    周庆申;孔德龙;华寿南;

光伏发电系统中MPPT算法的研究与分析    徐亮;翟庆志;王宁;

中国光伏发电的发展及前景    罗雪莲;

青海将建百万千瓦级太阳能基地    吴晶晶

光伏系统功率跟踪技术    合肥 周民康

深圳罗湖区：为高新技术成果转化创造条件    本报记者 崔大宁

中小光伏渐成新宠    本报记者 李桂琴

春天还有多远？    本报记者 王峻峰

欧洲政策调整助推中小光伏成主流    本报记者 李永强

NS SolarMagic电源优化器：提高光伏系统性能    

市场谋变光伏行业需要大小“通吃”    海霞

市场谋变 光伏行业需要大小“通吃”    本报记者 海霞

光伏“十二五”目标保持理性    本报记者 王晓岚

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

海洋环境下船用江南体育在线直播观看 系统特性研究    孙玉伟

高效能空间薄膜聚光光伏系统研究    马宏财

光伏产业国际竞争力研究    陈晓燕

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

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

中国光伏产业创新系统研究    戚汝庆

中国江南体育在线直播观看 产业政策效应研究    袁见

江南体育在线直播观看 产业链垂直一体化构建研究    耿亚新

改进型MPPT控制的并网光伏系统设计与暂态仿真研究    姜军

基于DC/DC变换器的分布式MPPT光伏系统研究    邵卫超

分布式光伏并网发电系统控制研究    王富卿

独立光伏发电系统数据采集装置的研制    丁世明

我国光伏科技及产业最优投资体系研究    汪瑜佩

光伏系统中的分布式MPPT技术研究    耿书悦

改进MPPT功能型并网光伏逆变系统研究与设计    栗晓政

建筑模块化光伏系统及其控制策略    周毓颖

中国多晶硅光伏系统生命周期评价    傅银银

光伏并网发电的功率平抑控制    邱培春