单相并网型光伏逆变系统研究

【摘要】：论文以单相并网型光伏逆变系统为研究对象，对系统的拓扑结构、电路设计、数学模型、控制策略以及孤岛检测等关键技术作了分析研究。 综述了课题研究的背景及意义，分析了光伏并网发电系统拓扑和结构分类等。针对单相并网型光伏逆变系统，分析了调制策略对于系统漏电流性能的影响，给出了两级式非隔离单相全桥电压型电流控制逆变系统主电路选择依据，设计了5kW并网型光伏逆变系统原理框图。 分析了单相并网型光伏逆变系统主电路元器件设计原理，给出了设计方法及参数计算公式，针对5kW的具体系统，对其直流母线电容、功率开关器件及滤波器等进行了设计；同时，对其控制电路进行了分析设计。开发了一套基于DSP（TMS320F2812）的5kW单相并网型光伏逆变系统，给出了实物电路及实验波形。 根据并网型光伏逆变系统控制目标，建立了电网电压前馈控制下的数学模型，详细分析研究了并网型光伏逆变系统控制策略及各自优缺点。对于电网电压频率波动的具体情况，提出了准比例谐振控制策略，仿真研究表明该策略克服了传统PI控制不能实现交流系统输出无静差的缺陷，同时也弥补了比例谐振控制不易实现和频率特定的不足。 针对分布式发电系统共有的孤岛效应问题，介绍了其概念和国际标准，分析了产生孤岛效应的原因以及发生的可能性，讨论了孤岛效应的几种被动式和主动式检测方法，选择方法简单、可靠性高的主动式频率偏移法进行仿真研究，论证了该方法的可行性。 【关键词】：光伏 并网 逆变器 控制策略 孤岛检测
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题研究的背景及意义8-9
• 1.2 国内外光伏发电的现状和发展9-11
• 1.3 并网型光伏系统概述11-14
• 1.4 本文主要研究内容14-15
• 第二章 并网型光伏逆变系统拓扑选择与工作原理15-24
• 2.1 并网型光伏逆变系统并网标准15-16
• 2.2 并网型光伏逆变系统拓扑结构16-20
• 2.2.1 单相并网型光伏逆变系统拓扑选择16-20
• 2.2.2 系统原理框图设计20
• 2.3 并网型光伏逆变系统工作原理20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 并网型光伏逆变系统电路设计24-35
• 3.1 主电路参数设计24-29
• 3.1.1 直流母线电容设计24-25
• 3.1.2 功率开关器件选型25-26
• 3.1.3 输出滤波器设计26-29
• 3.2 控制电路设计29-33
• 3.2.1 处理器选型与设计29-30
• 3.2.2 采样调理电路设计30-31
• 3.2.3 电网电压过零点检测电路设计31-32
• 3.2.4 故障锁存电路设计32-33
• 3.3 系统硬件电路与实验33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 并网型光伏逆变系统控制策略研究35-50
• 4.1 并网型光伏逆变系统控制目标35
• 4.2 单相并网型光伏逆变系统数学模型35-38
• 4.3 单相并网型光伏逆变系统常用控制策略38-43
• 4.3.1 滞环电流控制38-39
• 4.3.2 无差拍控制39-40
• 4.3.3 重复控制40-41
• 4.3.4 比例积分控制41-42
• 4.3.5 比例谐振控制42-43
• 4.4 准比例谐振控制策略43-46
• 4.5 并网型光伏逆变系统仿真46-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第五章 并网型光伏逆变系统中孤岛效应的研究50-60
• 5.1 孤岛效应的分析50-55
• 5.1.1 孤岛效应的概念50-51
• 5.1.2 孤岛效应的国际标准51
• 5.1.3 孤岛效应产生机理51-53
• 5.1.4 孤岛效应发生的可能性53-54
• 5.1.5 低电压穿越技术54-55
• 5.2 孤岛效应的检测55-58
• 5.2.1 被动式检测方法56-57
• 5.2.2 主动式检测方法57-58
• 5.3 孤岛检测的仿真研究58-59
• 5.3.1 AFD 孤岛检测方法的分析58
• 5.3.2 AFD 孤岛检测系统仿真58-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 总结与展望60-62
• 6.1 全文总结60-61
• 6.2 工作展望61-62
• 参考文献62-65
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文65-66
• 致谢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

一种新颖的比例积分谐振控制策略    马海啸;

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;

无变压器结构光伏并网系统共模漏电流分析    马琳;金新民;

光伏并网发电系统及其控制策略的研究与仿真    郑诗程;刘伟;

电流滞环控制半桥双降压式逆变器输出滤波器设计    马海啸;龚春英;严仰光;

主动移频法在光伏并网逆变器并联运行下的孤岛检测机理研究    刘方锐;余蜜;张宇;段善旭;康勇;

非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析模型研究    肖华锋;谢少军;陈文明;贡力;

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

光伏系统设计及最大功率点跟踪算法的研究与实现    朱丛

分布式发电系统孤岛效应的研究    姚丹

基于DSP的光伏并网逆变系统的研究    吴丽萍

光伏并网逆变器的研究与实践    原慧军

光伏阵列I-V特性曲线测试设备研究    瞿晓丽

分布式并网发电系统孤岛检测研究    曾议

基于ARM+DSP架构的江南体育在线直播观看 智能并网逆变器    边孝成

光伏并网逆变器的研究和设计    张传宗

基于三电平的光伏并网逆变器电流控制器研究    赵钦

基于根轨迹法与串联PID法的激光操作控制系统设计    吴剑威;唐立新;

基于单纯形法的PID参数优化设计    钟伟红;关宏伟;

三相光伏并网发电系统的建模与仿真    陶晓峰;谢君;

成品烟箱输送装置的改进设计    程泽武;

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;

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;

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;

直流调速系统的新型设计方法的研究与仿真    宋慧峰;解小华;贾晓彦;张爱春;

光伏发电最大功率跟踪控制方法的研究    李星辰;王琳;

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;

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;

基于线电流解耦算法的三相光伏并网系统    谭甲凡;

电子结构振动控制研究    方伟奇;王克军;

粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用    戴运桃

海洋平台非线性系统最优减振控制研究    梁燕军

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

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

LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计    刘军

光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究    于蓉蓉

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究    马琳

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

航空发动机多变量鲁棒控制方法研究    李华英

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

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

太阳能LED照明系统控制器的设计    杜守增

基于神经网络的两类问题研究    程慧

一类非线性时滞系统的稳定性及鲁H_∞控制    许继影

无人飞行器航迹规划算法研究    辛贵州

基于DSP转台伺服控制系统的设计    吴天柱

EMI滤波器和开关电源防护设计    区健昌

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

基于虚拟仪器下的太阳能电池模块测试系统    张玉存,刘彬

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;

基于PID控制和重复控制的正弦波逆变电源研究    高军,黎辉,杨旭,王兆安

带正反馈的主动移频孤岛检测法的参数优化    刘方锐;康勇;张宇;段善旭;

滞环控制变流器的开关频率研究    张加胜,郝荣泰

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

光伏发电并网与并联关键技术研究    余蜜

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

逆变器控制及其并联技术的研究    朱志杰

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

基于DSP和CAN总线的连续墙纠偏仪系统研究    张延海

江南体育在线直播观看 发电系统的研究    张化德

基于ARM的光伏发电系统研究    岳艳伟

基于内模原理的逆变器波形控制技术研究    周亮

基于DSP的电力系统电压测量装置设计    陈理;吴为麟;

江南体育在线直播观看 发电在上海电网中的运用与展望    龚华;

微型燃气轮机发电系统并网运行和孤网运行仿真    宋明玉;曾成碧;

基于MC68HC908MR16数字化控制的不间断电源系统    任祖德;苏建徽;

基于DSP的三相SPWM逆变系统的设计    陈曦;马江华;杨振兴;柳国辉;

燃煤磁流体发电的逆变系统    赵以钰;吕友昌;周丕钧;潘卫民;

微机电源智能化逆变系统的设计和应用    王杰

一种中频大功率三相逆变电源的设计    梁静坤;吴梅娟;张春平;

江南体育在线直播观看 发电系统的设计    潘柏英;

受控的大电流—紧凑型汽车动力系统    Paul Newman;

高压大功率三电平逆变系统故障特性分析与保护原理研究    刘健;尹项根;张哲;唐萍;熊卿;王存平;

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;

逆变器在PV发电系统的应用    张淼;冯垛生;

混合五开关五电平独立光伏发电逆变系统研究    李天博;苏丹;陈坤华;

光伏并网逆变系统MPPT算法仿真与研究    刘鑫;石景波;

洁净能源发电装置的研究与设计    高金波;刘畅;

基于过／欠电压和高／低频率保护的孤岛状态检测    奚淡基;徐德鸿;沈国桥;曹陆萍;

基于Z源的光伏并网控制策略研究    蒋立;郑建勇;

PWM在高压除尘系统中的应用    刘海涛;段巍;李崇坚;朱春毅;

逆变器电流滞环控制技术研究    叶楠;何中一;孟宪会;邢岩;

乌兰50万千瓦光伏并网发电项目签订    记者 张利锋

龙头领舞“风”行高新区    谢辉　梁田

保定新能源产业建设驶入快车道    常文峰

UPS异常现象的故障解决    广东 阳勤

签约12个项目总投资30多亿元    记者 张晓博

促进企业发展的“火车头”    

踏准路线图 企业敢出大手笔    记者 沈轶伦　通讯员 张晋洲

松江调结构专项资金扩容5倍    通讯员 张晋洲　记者 沈轶伦

江南体育在线直播观看 产值剑指250亿    

广东东莞新兴产业发展锁定“江南体育在线直播观看 ”    赵阳

LCL滤波的并网逆变系统及其适应复杂电网环境的控制策略    王要强

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

大功率光伏并网逆变系统研究    马亮

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

准单级高频链逆变电源控制及并网技术研究    赵清林

燃料电池并网逆变技术研究    沈国桥

光伏并网逆变系统综合控制策略研究及实现    吴理博

光伏逆变器地电流分析与抑制    苏娜

大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究    刘春喜

微型燃气轮机控制与电力变换系统研究    耿加民

风力发电单相逆变系统研究    王喜超

单相高频并网逆变系统的研究与设计    杨琳

小型离网光伏逆变系统研究与设计    江新金

单相光伏并网逆变系统控制策略的研究    井少朋

光伏离网逆变系统的传导电磁干扰技术研究    肖家旺

配电网中光伏并网逆变系统的控制策略研究及实现    周峰

单相并网型光伏逆变系统研究    张久亮

大型江南体育在线直播观看 电站并网逆变系统研究    张斌

三相储能逆变系统控制算法的设计与实现    谢紫亮

光伏并网逆变系统的分析与改进    刘兴旺