光伏并网系统混合实时仿真研究

【摘要】：作为清洁的可再生能源，江南体育在线直播观看 发电已成为国内可再生能源发展战略的重要内容。由于太阳能受天气影响较大，光伏发电不同于常规电源的发电特点，其输出功率具有间歇性、波动性。因此，光伏并网发电系统的建模与仿真研究成为光伏发电领域的重要课题。 本课题的目的是构建一个基于实时数字仿真装置（RTDS）的光伏并网混合实时仿真系统。这种仿真方法兼具物理仿真实验和数字仿真的优点：相对于物理实验，它建模方便，计算快捷，具有良好的扩展性和兼容性；相对于纯数字实验，它更接近实际情况，能提供更加精确的仿真结果。 本文首先介绍了目前光伏并网系统的研究状况和电力系统仿真方法的分类，重点阐述了数字物理混合仿真的国内外研究现状及其在光伏并网系统中的应用。然后在RTDS平台上搭建了光伏并网实时仿真系统，通过对实时仿真系统计算资源的分配和数字物理接口研究，进行了光伏并网数字物理混合系统的整体设计，并取得了光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)、局部阴影下的MPPT和并网控制的实时数字仿真和数字物理混合仿真的研究结果。 最后，对毕业设计的研究工作进行了总结，并对将来的研究方向进行了展望。 【关键词】：光伏并网 RTDS 数字物理混合 局部阴影 MPPT
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615;TM743
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题的背景及意义9-10
• 1.2 光伏产业发展研究现状10-11
• 1.3 电力系统仿真简介11-14
• 1.3.1 物理仿真、数字仿真和数字物理混合仿真12
• 1.3.2 电磁暂态仿真、机电暂态仿真和中长期动态仿真12-13
• 1.3.3 实时仿真和非实时仿真13-14
• 1.4 数字物理混合仿真的应用14-15
• 1.4.1 数字物理混合仿真介绍14-15
• 1.4.2 数字物理混合仿真研究现状15
• 1.5 本文主要研究内容15-17
• 第二章 光伏并网系统建模17-36
• 2.0 引言17
• 2.1 光伏发电系统结构17-19
• 2.2 光伏电池板19-23
• 2.2.1 光伏电池等效模型20-21
• 2.2.2 光伏阵列等效模型21-22
• 2.2.3 光伏电池板输出特性22-23
• 2.3 斩波升压部分23-27
• 2.3.1 Boost 电路23-24
• 2.3.2 最大功率点跟踪24-27
• 2.4 逆变并网部分27-35
• 2.4.1 三相坐标变换28-30
• 2.4.2 状态解耦30-31
• 2.4.3 双闭环矢量控制系统设计31-35
• 2.5 并网电流谐波分析35
• 2.6 本章小结35-36
• 第三章 光伏并网实时仿真系统数字仿真36-54
• 3.1 引言36
• 3.2 实时数字仿真平台 RTDS36-40
• 3.2.1 RTDS 简介36-37
• 3.2.2 RTDS 的硬件结构37-38
• 3.2.3 RTDS 的软件结构38-39
• 3.2.4 RTDS 功能及应用领域39-40
• 3.3 RTDS 数字仿真40-53
• 3.3.1 光伏电池板40-43
• 3.3.2 斩波升压部分43-46
• 3.3.3 逆变并网部分46-48
• 3.3.4 大步长小步长仿真接口48-50
• 3.3.5 系统计算资源分配50
• 3.3.6 仿真结果分析50-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 光伏并网系统数字物理混合仿真54-68
• 4.1 引言54
• 4.2 光伏并网混合实时仿真整体方案设计54-55
• 4.3 光伏并网混合实时仿真系统资源分配55-57
• 4.3.1 计算资源分配原则55-56
• 4.3.2 RTDS 硬件资源分配56
• 4.3.3 系统资源分配图56-57
• 4.4 数字物理混合仿真57-67
• 4.4.1 数字部分57-58
• 4.4.2 物理部分58-61
• 4.4.3 数字物理接口61-63
• 4.4.4 仿真结果分析63-67
• 4.6 本章小结67-68
• 第五章 光伏并网系统局部阴影下最大功率跟踪68-79
• 5.1 引言68
• 5.2 传统 MPPT 方法在局部阴影下效果68-70
• 5.3 局部阴影下优化 MPPT 算法70-75
• 5.4 优化 MPPT 算法仿真结果与分析75-78
• 5.5 本章小结78-79
• 第六章 总结和展望79-81
• 6.1 总结79
• 6.2 展望79-81
• 参考文献81-86
• 致谢86-87
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录87-90
• 附件90

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

基于支持向量机的局部阴影条件下光伏阵列建模    陈阿莲;冯丽娜;杜春水;张承慧;

高压直流输电系统数字物理动态仿真    周俊;郭剑波;胡涛;印永华;郭强;蒋卫平;朱艺颖;

PWM整流技术在光伏并网发电系统中的应用    禹华军;潘俊民;

几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进    徐鹏威;刘飞;刘邦银;段善旭;

三电平PWM整流器双闭环控制系统的研究    冯丽超;李永东;王琛琛;饶建业;

电力系统数字仿真技术的现状与发展    汤涌

基于实时仿真技术的变电站数字物理混合仿真与培训系统    梁旭,张萍,胡明亮,周仲晖,毛岚

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法    董密;罗安;

基于PSASP的直流系统用户自定义建模    许德操;韩民晓;丁辉;董凌;

数字物理混合仿真系统的建模及理论分析 (一)系统结构与模型    陈磊;闵勇;叶骏;李国杰;梁旭;

分布式发电微网系统暂态仿真方法研究    李鹏

三相并网光伏发电系统的运行控制策略    刘飞

基于RTDS的交直流系统实时数字仿真方法研究与实现    贾旭东

电力系统仿真软件的通用性研究    彭国政

电力系统仿真软件的比较研究    孙峰

三电平光伏并网逆变器的控制策略研究    张健

基于粒子群算法的局部遮阴光伏发电系统MPPT控制的研究    周航

基于RT-LAB的光伏发电实时仿真系统研究    郑鹤玲

光伏发电并网与微网运行控制仿真研究    杨文杰

光伏并网发电系统关键技术的研究    杨巍

光伏并网发电系统的仿真研究与设计    陈昌喆

基于三电平的光伏并网逆变器电流控制器研究    赵钦

基于EMTP的操作过电压仿真    吴义纯

基于ADPSS系统的电网安全自动装置仿真试验    张旭昶;张会玲;骆阳;吴迪;郑国强;张珺;

光伏并网技术与市场——现状与发展    尹璐;赵争鸣;

大功率电力电子装置测试及考核研究现状与发展    李尚盛;查晓明;

风力发电中网侧PWM整流器的仿真研究    张强;任一峰;林都;赵敏;

几种变压器励磁涌流抑制方法的性能分析    陈丽;姜国涛;

光蓄互补发电系统控制策略的研究    许傲然;张柳;

电磁暂态仿真程序EMTP在电力系统继电保护中的应用    王秋红;罗建;

电力系统在实验室的电气物理模拟    屈桂银;文卉;张艳平;

基于交叉饱和主磁路的同步发电机数学模型    贺勇;刘建明;

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

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EMTP的操作过电压仿真    吴义纯;

基于图形界面的电力系统潮流计算的设计与研究    张志斌;李世作;文绘;

MATLAB/SIMUlink在电力系统暂态分析中的应用    王晶;徐爱亲;

基于EMTP/ATP的变压器建模及仿真研究    吴磊;

基于EMTP/ATP的并联电容器投切过电压仿真分析    吴磊;

继电保护数字动态实时仿真系统的研究与应用    王雁雄;

基于Matlab的电力系统故障分析与仿真    刘平;刘鹏龙;

模块化建模思想在电力系统仿真中的研究与应用    汪洋;李咸善;刘刚;周军;孙梦云;

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

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

分布式发电微网系统暂态仿真方法研究    李鹏

基于域、分岔以及递归投影方法的电力系统稳定性分析    范孟华

光伏发电高效利用的关键技术研究    肖华锋

分布式风光互补系统控制与最大功率跟踪策略研究    刘立群

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

交直流电力系统稳定性仿真的多速率方法研究    高毅

直流型分布式发电（储能）系统模型分析与暂态仿真    黄碧斌

数字-物理混合变电站培训仿真系统研究    刘东

船舶电力仿真系统建模及拓扑分析    徐滨海

基于DSP的单级式光伏并网系统的研究    耿兴华

含有微网的黑启动特性的研究    王钟辉

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

模糊控制在光伏最大功率追踪预测中的应用与研究    陈亚峰

基于暂态功率相关分析的配电网故障定位研究    王晓卫

一种新型的江南体育在线直播观看 发电控制系统的研究    刘凤龙

基于EMTDC的高压直流控制保护模型的研究和开发    穆清

电磁暂态仿真用户自定义建模方法研究及软件开发    孟新军

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

基于ADPSS系统的电网安全自动装置仿真试验    张旭昶;张会玲;骆阳;吴迪;郑国强;张珺;

我国江南体育在线直播观看 发电产业趋势探讨    赵玉文;

我国和世界光伏发电技术、产业、市场发展情况比较    时璟丽;

江南体育在线直播观看 发电    崔容强;喜文华;魏一康;张兰英;

10kW无变压器型光伏并网发电逆变器的设计与实现    刘波;王仕城;

太阳电池及其发展方向    吕建;殷洪亮;

国际可再生能源最新动态    钱伯章;

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

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;

PWM整流器的控制器工程化设计方法    熊健,张凯,陈坚

电力系统动态负荷建模及其有效性验证的研究    王卫国

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

动态相量理论在现代电力系统仿真中的应用    戚庆茹

基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究    彭力

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

电力系统电磁暂态与机电暂态混合实时仿真的研究    岳程燕

分布式微网电力系统中多逆变电源的并网控制研究    鞠洪新

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

电力系统机电暂态和电磁暂态混合仿真技术的研究    柳勇军

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

电力系统分析软件Eurostag在华北电网的应用    蓝海波

独立运行光伏发电系统控制器的研究与设计    王超

基于EUROSTAG的电力系统后稳定分析    蔡小玲

基于Eurostag的电力系统若干稳定问题的研究    李颖

基于DSP2407的光伏方阵仿真电源的设计与研究    张熙霖

基于RT-LAB的热连轧主传动系统建模与仿真    陈元斌

我国可再生能源发展战略研究    裴郁

光伏阵列测试方法的研究及实现    朱小强

光伏并网/独立供电两用逆变电源的研究    吴杰

模糊控制在光伏充电系统中的应用研究    谢磊

信息    

推进光伏并网发电与建筑结合的应用    高纪庆

户用光伏并网发电系统的研究与设计    郑诗程,丁明,苏建徽,茆美琴

1kW光伏并网逆变器的设计    杨军;金新民;童亦斌;

基于DSP的单相光伏并网逆变器的设计    吴振宇;耿兴华;冯林;赵亮;

并网光伏发电系统励磁涌流抑制方法研究    苏小玲;韩民晓;刘海军;

基于DSP的小功率光伏并网逆变器的设计    杨军;金新民;童亦斌;

基于DSP的小功率光伏并网逆变器的设计    杨军;金新民;童亦斌;

基于PV-IPM的光伏并网逆变器    相海涛;蒋海江;马翠姣;宋高升;

基于DSP的光伏并网逆变器研究    谢子青;

不可调度式单相光伏并网装置的平波电容容量的选择    沈玉梁;苏建徽;赵为;余世杰;王斯成;王德邻;

单相光伏并网装置主功率器件单极性安全切换模式    沈玉梁;余世杰;苏建徽;赵为;王斯成;王德邻;

单相光伏并网系统及其反孤岛策略的仿真研究    褚小莉;余晓东;

PI控制算法和预测控制算法在光伏并网发电系统中的应用    赵为;沈玉梁;余世杰;苏建徽;

自主研制的10kW太阳能并网发电系统    于元;张志文;王文静;刘波;

三相光伏并网发电系统的动态仿真    陶晓峰;吴红斌;

单相非隔离型光伏并网逆变器中共模电流抑制的研究    孙龙林;张兴;许颇;赵为;曹仁贤;

基于DSP芯片的多功能光伏并网发电系统    赵为;余世杰;沈玉梁;苏建徽;王斯成;王德邻;

一种三相光伏并网系统的双模运行控制策略    周彦;段善旭;刘飞;殷进军;刘邦银;

基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术    林东栋;余晓东;杨益金;

给点儿阳光就“灿烂”    杨朝晖

节能建筑：给点儿阳光就“灿烂”    杨朝晖

呼吁推动光伏建筑一体化    张涛

世界级太阳能发电系统在深圳建成    王明毅

阳光“增色”北京奥运    本报记者 汪红蕾

光伏建筑一体促进节能    本报记者 唐沙

“太阳神”为可持续发展聚能    记者 杨川梅

太阳能电池呼唤政策春风    魏喆

让“太阳能文化”家喻户晓    过国忠

“中国太阳能第一楼”在京运行成功    记者 余方

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

电能质量综合调节器（UPQC）及其控制策略研究    张国荣

Z-源变流器关键技术的研究    丁新平

基于Z源网络的三端口光伏系统研究    高志强

PWM整流器及其控制策略的研究    张兴

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

嵌入式网关研究及在光伏并网系统中应用    刘昊钰

基于LCL的多功能光伏并网逆变技术研究    赵威

LCL型单相光伏并网逆变器控制策略的研究    张小娥

基于LCL的光伏并网谐波抑制技术研究    李子龙

基于uCOS-Ⅱ的三相光伏并网逆变器实时控制研究    李少阶

基于DSP+FPGA的三电平光伏并网逆变器控制研究    张军

基于无逆流联网技术的光伏发电并网控制系统的研究    邓命

光伏并网发电系统及其控制策略的研究    李征

单相光伏并网逆变器的研制    张凌