光伏发电系统中几个控制问题的研究及仿真

【摘要】：进入21世纪以来,新能源开发成为研究热点,其中太阳能因其取之不尽、洁净等优点受到关注,而光伏发电是太阳能众多应用中最为重要的一个,可以并网发电,家庭户型发电,路灯发电等。光伏发电的缺点是光电转化效率低,成本高,并网中存在诸多问题,因此光伏系统中的控制问题是研究的重要内容。本文主要在最大功率跟踪控制、逆变器控制及并网控制方面做了研究,研究的主要内容如下： 1)最大功率跟踪控制对提高光电转化效率有重要影响,在建立了多种天气下的光照模型及光伏电池模型后,对常用的几种最大功率跟踪控制方法进行分析,提出基于光强阈值的新MPPT方法,并验证了本方法适用于多种天气场合,在一天中比普通一种方法获得明显多的能量。 2)不同的逆变器结构给系统带来不同的影响,在分析了逆变器结构及常用逆变器控制方法后,改进了三相中性点钳位逆变器带LCL滤波器的电压定向控制方法,此方法可消除电压电流谐波,解决过流问题,能有效保证电能质量及系统稳定性。 3)为了保证输出电能的质量,对并网电流采用了合适的控制方法,对控制q轴电流的PI控制器的输出加入电流前馈补偿器,解决了PI控制器的滞后反应。最后对孤岛效应的检测方法做了分析,对提出的几种控制方法进行了MATLAB仿真,仿真的结果验证了所提出方法的有效性及正确性。 研究光伏发电系统的关键控制方法有助于构建更稳定及高效的系统,能在实际系统中降低发电成本、提高系统稳定性及安全性,是值得深入研究的一个课题。 【关键词】：光伏发电 最大功率跟踪 并网控制 MATLAB仿真
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 研究背景和意义7-8
• 1.2 光伏发电系统简介8-10
• 1.2.1 光伏发电系统分类及应用8-10
• 1.2.2 光伏发电发展现状与趋势10
• 1.3 几个控制问题的研究现状10-13
• 1.3.1 最大功率跟踪控制11
• 1.3.2 逆变器控制11-12
• 1.3.3 并网控制12-13
• 1.4 本论文的任务和主要工作13-14
• 2 光伏发电系统中的模型14-21
• 2.1 光照模型14-16
• 2.1.1 晴天天气下光照模型14-15
• 2.1.2 多云天气下光照模型15
• 2.1.3 阴天雾天天气下光照模型15-16
• 2.2 光伏电池16-19
• 2.2.1 光伏电池简介16-17
• 2.2.2 光伏电池模型17-19
• 2.3 基于光强阈值的新MPPT控制方法模型19
• 2.4 本章小结19-21
• 3 光伏发电系统的几个控制问题研究21-46
• 3.1 MPPT控制研究21-26
• 3.1.1 光伏电池特性分析21-22
• 3.1.2 常用MPPT控制方法分析22-24
• 3.1.3 基于光强阈值的新MPPT控制方法研究24-26
• 3.2 逆变器控制研究26-40
• 3.2.1 并网逆变器的拓扑结构27-30
• 3.2.2 并网逆变器交流侧滤波电路30-35
• 3.2.3 逆变器控制方法分析及改进35-40
• 3.3 并网控制研究40-45
• 3.3.1 并网控制策略研究40-42
• 3.3.2 孤岛效应检测方法42-45
• 3.4 本章小结45-46
• 4 光伏发电系统的几种控制方法的仿真与分析46-57
• 4.1 MPPT控制方法仿真结果及分析46-52
• 4.1.1 晴天天气时本文新MPPT控制方法仿真结果48-49
• 4.1.2 多云天气时新MPPT控制方法仿真结果49-51
• 4.1.3 阴天雾天天气时新MPPT控制方法仿真结果51-52
• 4.2 并网控制策略仿真结果及分析52-56
• 4.3 本章小结56-57
• 5 总结和展望57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63

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

无功补偿技术在光伏并网发电系统孤岛检测中的应用    禹华军,潘俊民

主动电流扰动法在并网发电系统孤岛检测中的应用    张纯江;郭忠南;孟慧英;刘炜;

光伏并网发电系统的控制方法    赵为;余世杰;沈玉梁;苏建徽;

基于电流内环的一种逆变器控制策略研究    张昌盛,段善旭,康勇

逆变器输出限流技术研究    王林兵;何湘宁;张超;

基于电压瞬时值反馈的全数字SPWPM控制策略    沙德尚;齐铂金;鲍云杰;段红海;

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法    董密;罗安;

单相SPWM逆变器的死区效应分析和补偿策略    李剑,康勇,陈坚

光伏并网逆变器的控制策略    周雪松;宋代春;马幼捷;郭润睿;程德树;

基于DSP控制的单相光伏并网逆变系统的设计    吴玉蓉;张国琴;

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

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

三相光伏并网逆变器的研究    刘立强

光伏发电系统关键技术的研究    翁炳文

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

基于TMS320F2812的软件锁相技术    李旭;王鸣;

光伏发电在农业照明中的应用    夏小会;李正明;

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;

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MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真    王雨;胡仁杰;

跟踪式光伏发电系统的性能分析    高亮;蔡世俊;高鹏;李果华;施正荣;朱拓;

The Sliding Mode Control Method of Grid-Connected Inverter Applied to Three-Phase Intermittent Power Supply    

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;

非均匀辐射条件下光伏阵列建模及运行稳定性分析    张渊明;孙彦广;张云贵;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

基于学习曲线的风力、光伏发电成本分析与接入智能电网的时机、规模预测    郭晖;

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;

基于频率偏移法的光伏并网逆变器孤岛检测    陈曦;李亚楠;陈阿莲;杜春水;张承慧;

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;

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;

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

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

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

太阳能辅助燃煤发电系统热力特性研究    阎秦

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

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

小型风机并网逆变器研究    马记

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

海洋潮流能发电系统的并网型逆变器设计研究    刘强

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

光伏并网发电系统的MPPT及孤岛检测新方法的研究    于希洋

EMI滤波器和开关电源防护设计    区健昌

CMOS锁相环PLL的设计研究    李桂华,孙仲林,吉利久

单相PWM整流器主电路参数选择探讨    唐丽丽,郑琼林

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

人类理想的新能源——太阳能发电    陈幼松

电动车组PWM整流器—逆变器系统的防脉动控制    仲田清,易厚梅

DSP与PC机串口的高速数据通信的实现    蔡琳洁,陶然,王卫江

三相PWM整流器空间矢量控制简化算法的研究    浦志勇,黄立培,吴学智

滞环控制变流器的开关频率研究    张加胜,郝荣泰

采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统    赵振波,李和明,董淑惠

配电网络电能扰动辨识与电能质量调节研究    孙辉

光伏水泵系统及其控制的研究    苏建徽

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

光伏并网控制方法和系统的研究    汪进进

具有组合功能的智能化通用正弦逆变电源的研制    刘慧文

逆变电源控制方案的研究与实现    李志江

新型同步发电机PWM励磁调节器的研究    郭宝玥

SPWM逆变器带极点配置的重复控制研究    田斌

三相光伏并网系统设计及其控制算法研究    王健

日本江南体育在线直播观看 发电系统2004年度报告    王海鹰

基于DSP的20kW单相并网光伏逆变器    陈兴峰,曹志峰,焦在强,许洪华

“八面玲珑展威风”——介绍一种新的“采用数倍聚光的光伏发电系统”    王亦楠;

逆变器——优化光伏发电的装置    刘向阳;

江南体育在线直播观看 发电产业现状及发展    吕贝;邱河梅;张宇;

江南体育在线直播观看 发电系统在绿色生态小区的应用    廖伟聪;

BIPV光伏发电系统虚拟展示装置的研究    杜宝江;

光伏发电系统高增益DC/DC变换器的研究    谢涛;谢运祥;胡炎申;冀玉丕;

基于变步长电导增量法的光伏最大功率跟踪控制    赖东升;

PVI系列正弦波高效率逆变器    龚金水,陆虎瑜,江云,寇青,兰振声,郭晓元,张冰

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

混合储能方案平衡独立光伏发电系统功率变化    侯世英;房勇;孙韬;宋星;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

聚光型光伏发电系统(CPV)的发展前景分析    黄维学;徐璞;

光伏发电系统中MPPT算法的研究与分析    徐亮;翟庆志;王宁;

独立光伏发电系统储能新方法    孟昭渊;

屋顶并网光伏发电系统的研究与应用    王春明;王金全;刘文良;张红贤;

光伏发电系统中的直流变换器综述    辛煜;王智灵;何淼;陈宗海;

基于超级电容器储能系统的独立光伏发电系统的设计与研究    王培波;

阶梯电压级联式逆变器的原理与实现    孙凯;陆晓楠;黄立培;

江南体育在线直播观看 发电系统在海上的应用    李涛

国内首座太阳能聚光光伏示范电站在我市建成    记者 任君

光伏并网发电离我们还有多远    许圣王健

将太阳能电池板装进玻璃幕墙    黎方益 李之政 曾丁丁

江南体育在线直播观看 发电：何时点亮中国家庭    本报实习记者 范丽敏

太阳能：给奥运“增光添热”    赵永新

光伏产业在灿烂阳光下激情挥舞    本报记者　　李文绚　　陶俊

在荒漠地区发展光伏发电有作为    王艳明

绿色企业家的光荣与尴尬    王义伟

绿色能源为奥运增光添彩    任启平祝福艳 张一鸣 张丽娅

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

电压型逆变器分布式控制并联关键技术研究    亓迎川

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

太阳能交流模块逆变器及其控制技术的研究    谭光慧

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

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

基于Z源逆变器的光伏发电系统研究    王君惠

蚁群并联光伏发电系统研究    姚利明

安多100kWp独立运行光伏发电系统暂态稳定性分析    杨毅男

基于Quasi-Z源逆变器的光伏发电系统    李丰林

独立光伏发电系统蓄电池充放电控制策略    陈海

独立光伏发电系统MPPT的模糊PID控制研究    连瑞娜

光伏发电系统的蒙特卡罗序贯仿真和可靠性分析    陈闽江

光伏并网发电系统建模及对配电网电压、网损的影响    谢丽美

光伏发电系统中几个控制问题的研究及仿真    杜帅帅

基于TMS320F2812 DSP的太阳能独立光伏发电系统设计    孔晓丽