三相光伏并网发电系统的关键技术研究

【摘要】：大容量并网光伏电站由于其太阳能利用效率高、采用集中管理和控制技术等优势，成为太阳能发电的重点发展方向。但随着分布式发电系统的容量在电网中的比重不断提高，其对电网的影响已不能忽略。为确保电网安全稳定运行，大容量光伏电站需满足严格的并网技术要求。 根据《并网光伏发电专用逆变器技术条件》对光伏发电系统的要求，本文针对并网电能质量、低压穿越及孤岛效应等关键技术进行了研究。为了抑制电网电压畸变对并网电流的影响，本文提出了谐波电压间接补偿和谐波电流直接补偿两种方案并对其进行了对比。由于谐波电流直接补偿方法具有抑制谐波电流能力强及该控制结构同时可使逆变器作为有源滤波器运行，最终采用了谐波电流直接补偿控制方案。 由于负载的不确定因素，电网常常发生各种短时故障。分布式发电系统与电网直接相连时，逆变器的正常运行不可避免地受到影响，严重时将导致逆变器从电网解列。逆变器的频繁投切电网不仅对电力电子器件的寿命产生影响，同时注入电网的有功功率和无功功率的突然增大或减小会影响电网的稳定性。因此，在电网的可恢复故障期间，逆变器应有短时的故障耐受能力。配合光伏阵列的功率控制，针对对称故障和不对称故障分别采取了对应措施，使光伏逆变器具有了低电压穿越能力。 分布式发电系统中另外一个重要问题是防孤岛效应。在电网是否断电的情况未知时，不受监控光伏发电系统给局部负载供电会产生许多问题。针对该问题，本文采用主动式频率偏移法对孤岛效应进行判断，为提高检测速度，采取双向频率扰动并采用了频率正反馈加速频率偏移。孤岛发生时，该控制算法可快速偏移电压频率超出允许的范围，并停机保护。 本文对所提控制策略进行了仿真验证，逆变器并网电流谐波抑制能力得到了提高，实现了低压穿越和防孤岛效应功能，最后并在100kW光伏逆变器平台上进行了部分功能测试，验证所提控制策略的有效性。 【关键词】：并网光伏 矢量控制 电流谐波抑制 低压穿越 孤岛效应
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题的背景及意义8-9
• 1.2 光伏并网的研究现状及其发展9-15
• 1.2.1 并网逆变器拓扑研究现状9-12
• 1.2.2 逆变器控制技术研究现状12-13
• 1.2.3 并网电流谐波抑制研究13
• 1.2.4 低压穿越技术研究现状13-14
• 1.2.5 孤岛效应研究现状14-15
• 1.3 本文的主要内容15-16
• 第2章 逆变器控制策略研究及电流谐波抑制16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 单级式三相逆变器工作原理16-17
• 2.3 三相逆变器数学模型17-19
• 2.4 同步旋转坐标系下的系统控制方案19-20
• 2.5 并网谐波电流分析及抑制20-29
• 2.5.1 电网电压谐波补偿原理21-22
• 2.5.2 电网电压谐波检测算法及电压补偿设计22-24
• 2.5.3 电网电压谐波补偿结果分析24-25
• 2.5.4 谐波电流直接补偿25-27
• 2.5.5 并网电流谐波补偿结果分析27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 光伏逆变器低电压穿越技术研究30-37
• 3.1 引言30
• 3.2 光伏电站低压穿越技术要求30-32
• 3.3 三相对称跌落时的低电压穿越控制策略研究32-34
• 3.3.1 电网电压跌落时问题分析32-33
• 3.3.2 低压穿越控制策略33-34
• 3.4 结果分析34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 不平衡电网电压下逆变器控制37-48
• 4.1 引言37
• 4.2 光伏逆变器在三相电压不平衡时理论分析37-38
• 4.3 并网电流平衡控制策略38-43
• 4.3.1 并网电流负序分量控制分析40-41
• 4.3.2 结果分析41-43
• 4.4 抑制直流母线电压波动控制策略43-47
• 4.4.1 控制策略分析及方案设计43-45
• 4.4.2 结果分析45-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第5章 光伏并网发电系统孤岛检测48-55
• 5.1 引言48
• 5.2 孤岛效应理论分析48-49
• 5.3 主动频率偏移法防孤岛效应方案设计49-53
• 5.4 结果分析53-54
• 5.5 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 致谢61

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

用于分布式发电系统孤岛检测的偶次谐波电流扰动法    张琦;孙向东;钟彦儒;任碧莹;

光伏电站低电压穿越技术要求与实现    陈波;朱晓东;施涛;曲立楠;

基于重复控制的三相并网控制系统前馈方法    陈基锋;姚文熙;吕征宇;

电网不对称故障时全功率变流器风电机组控制策略    陈毅东;杨育林;王立乔;孙俊杰;万承宽;

大容量并网光伏电站技术综述    赵争鸣;雷一;贺凡波;鲁宗相;田琦;

光伏并网逆变器的间歇性频率扰动正反馈孤岛检测方法    伞国成;赵清林;郭小强;王怀宝;邬伟扬;

抑制负序和谐波电流的永磁直驱风电系统并网控制策略    姚骏;陈西寅;廖勇;李辉;黄嵩;

电网电压不平衡时全功率风电并网变流器的控制策略    廖勇;庄凯;姚骏;

恒压恒频PWM变换器nk±m次谐波重复控制策略    卢闻州;周克亮;杨云虎;

三相光伏并网逆变器输出电流波形控制技术研究    窦伟;徐正国;彭燕昌;李晶;许洪华;

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;

一种新型软开关三相PWM逆变器拓扑的研究    丁肖宇;宋文祥;陈国呈;束满堂;

三相并网逆变器的双环控制策略研究    刘飞;秦亮;孙建军;查晓明;

并联型有源电力滤波器单次谐波补偿策略研究    张国荣;刘元岗;陈林;邵竹星;

一种新颖的双频Boost变换器    付炎炎;王明渝;刘洋;

正负斜率锯齿载波下软开关三相逆变器的电流补偿方法    许春雨,陈国呈,孙承波,屈克庆

基于比例谐振调节器的恒压恒频逆变器研究    亓迎川;胡荣强;王杰;祁承超;

ZVT软开关三相PWM逆变器控制策略研究    许春雨,陈国呈,孙承波,屈克庆

双频Buck变换器参数对系统性能的影响    杜雄;周雒维;罗全明;侯世英;

两电平自然软开关AC/DC/AC变流器    吴卫民;汤天浩;彭青松;钱照明;彭方正;

基于SVPWM的优化Z源逆变器控制方法研究    马文忠;张红梅;张伟;李耀荣;王志;吴海波;

安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用    谢红福;何鸣;张可;王晓;

软开关式谐波补偿器主电路的仿真研究    俞俊民;于文波;

基于光储系统的分布式电源即插即用研究    郭明珠;田世明;王莹;

光伏电站与配电网谐波交互影响    谢宁;罗安;马伏军;陈燕东;帅智康;

大容量并网光伏电站的建模研究    雷一;崔颖东;周勇;曹彬;谢渝春;蒋石强;

开关性冲击负载下滞环控制电流源的研制    陈没;李国富;李志远;李永亮;高飞;

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

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

基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究    唐诗颖

基于分频控制的并联型APF关键技术研究    张树全

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

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

基于Z源逆变器的光伏发电系统研究    王君惠

光伏并网逆变系统的研究及应用    李明

电气化铁路电能质量调节器的研究    乔光尧

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

单相并网逆变器及反孤岛控制研究    袁江伟

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

基于组合式逆变器并网发电的控制策略研究    李鹏程

准恒频电流滞环控制电梯再生能量回馈并网系统的研究    袁碧金

光伏并网系统最大功率跟踪及反孤岛运行控制方法研究    曹建博

风力发电并网侧T型滤波器的设计及控制策略研究    邢介宇

直驱永磁同步风电机组的建模与仿真分析    金一丁;宋强;刘文华;

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;

电网不对称时直驱风电机组双电流环控制策略    孙素娟;赵紫龙;陈玮;

软开关三相变频器的PWM方法    陈国呈,谷口胜则,中村博人,张晓东

有源电力滤波器对不同类型谐波源的补偿特性    姚为正,王群,刘进军,王兆安

电压型PWM逆变器输出误差分析及其补偿    陈硕,薛昭武

一种新颖的零电压开关谐振直流环节逆变器的电路分析    陈国呈,孙承波,张凌岚

可选择谐波型有源电力滤波器的闭环控制和实现    郭希铮;韩强;杨耕;杨公训;

光伏并网发电系统孤岛检测技术    郭小强;赵清林;邬伟扬;

基于分布式并网发电的新型孤岛检测研究    陈卫民;陈国呈;吴春华;崔开涌;张翼;肖鹏;

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

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

光伏发电并网与并联关键技术研究    余蜜

逆变器控制及其并联技术的研究    朱志杰

基于光伏并网的逆变器并联技术的研究    王博

基于单周控制的三相光伏并网发电系统    于小辉;梁志珊;

光伏并网发电系统的控制方法    赵为;余世杰;沈玉梁;苏建徽;

基于DSP的单相光伏并网控制系统的设计    田绍据;谢华;

阳光电源逆变器被国际光伏权威杂志测评为A级    

高补贴 无上限——世界光伏市场大门从意大利打开    

采用碳化硅器件的高效率光伏逆变器研究    潘三博;郝夏斐;

认证助艾默生网络能源进军光伏市场    顾华;韩新权;

太阳能与建筑一体化结合技术进展    敖三妹;

太阳能路灯“妙”想成真    周民康;

新型光伏智能快速充电系统设计    乔攀科;毕淑娥;

江南体育在线直播观看 热电联合利用    刘立平;包建强;

含蓄电池储能的光伏并网发电系统的建模与仿真    董旭柱;雷金勇;饶宏;黄晓东;刘怡;李鹏;

江南体育在线直播观看 电冰箱技术    王子龙;张华;赵巍;

兆瓦级并网光伏示范电站的优化匹配设计    明杰;刘志璋;张庆祝;

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;

积极稳步推进江南体育在线直播观看 LED照明事业——对发展江南体育在线直播观看 LED照明的几点看法与建议    卢景霄;

单相双极式光伏并网系统及IsSpice仿真    孙国凯;商娜;

嵌入式节能利用型江南体育在线直播观看 供电系统在通信局(站)的应用    刘宝贵;侯福平;

光伏并网逆变系统MPPT算法仿真与研究    刘鑫;石景波;

2,7-咔唑与5,6-二辛氧基二噻吩苯并噻二唑低能隙聚合物的合成及其光伏应用    丁娉;刘波;杨苗;彭博;潘春跃;邹应萍;

服务硅产业 我市高校首开光伏专业    张舸

国内光伏行业四季度形势乐观    证券时报记者 尹振茂

照耀我 点亮你    本报记者 何晓亮

今年将是我国光伏市场的起飞元年    凯基证券台湾研究部研究员 梁姿娴

江苏光伏业面临新挑战    本报记者 王峻峰

英利:打造国际化一流光伏企业 十二五末产值突破三千亿    

汉龙“光伏帝国”梦    本报记者 彭戈

厂家嫌价低不愿卖电池板 部分光伏电场“晒太阳”    记者 李毅　见习记者 黄盛剑

友达推全球转换效率最高光伏组件    记者 王奇

成本下降需求恢复高增长 光伏产业发展空间巨大    渤海证券 崔健　江艳

光伏发电系统中Z源逆变器的控制技术研究    陈艳

微网逆变器及其协调控制策略研究    杨向真

多逆变器型微网运行与复合控制研究    吕志鹏

Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究    陈江辉

IPOP和ISOS逆变器组合系统的控制策略研究    方天治

大容量高频谐振逆变器关键技术的研究    李建文

数字化光伏并网系统的逆变技术研究    张文

光伏并网发电系统若干关键技术的研究    陈宗祥

含大规模可再生能源的电力系统可靠性问题研究    汪海瑛

基于线性二次型最优控制的光伏并网发电系统的研究    李春玲

三相光伏并网发电系统的关键技术研究    王迎昌

5KW单相光伏逆变器的设计与研究    王洪义

单相光伏离网逆变器研究    王英衢

阻抗源逆变器光伏并网系统的非线性控制研究    李红新

江南体育在线直播观看 微型逆变器的研究与实现    杨春来

基于dsPIC并网光伏微逆变器的研究与设计    贺昌忠

1KW可并网燃料电池逆变器的研究和开发    曾利平

基于内高频环的并网三相光伏逆变器的研究和实现    何耀

基于DSP的光伏逆变器    曹西飞

户用型光伏并网发电控制技术研究    杜毅