具有電能質(zhì)量改善功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭及環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，太陽(yáng)能發(fā)電逐漸成為各國(guó)的研究熱點(diǎn)。光伏發(fā)電因具有易受環(huán)境變化影響的特點(diǎn)，在其大規(guī)模并網(wǎng)時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不良影響，比如光伏系統(tǒng)輸出功率不穩(wěn)定會(huì)造成并網(wǎng)逆變器的功率開(kāi)關(guān)頻繁不規(guī)律動(dòng)作，給電網(wǎng)帶來(lái)諧波問(wèn)題。此外伴隨著電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來(lái)越多非線性阻感負(fù)載接入電網(wǎng)末梢，也影響著其電能質(zhì)量。本文針對(duì)上述問(wèn)題，提出了一種可以補(bǔ)償電網(wǎng)諧波無(wú)功電流的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，具體開(kāi)展了如下的工作：
　　首

2、先，分析了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)二者統(tǒng)一控制理論上的可行性進(jìn)行了探究，得到具有電能質(zhì)量改善功能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)其工作原理做了具體分析，建立了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。
　　其次，完成了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的前級(jí)建模分析。先建立了光伏電池工程數(shù)學(xué)模型，根據(jù)數(shù)學(xué)模型在Matlab中搭建仿真模塊。然后在其基礎(chǔ)上，對(duì)局部遮擋下光伏電池的串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)形成陣列的數(shù)學(xué)模型和輸出特性進(jìn)行了深入的研究，理論上分析了功率

3、最大點(diǎn)出現(xiàn)位置以及多功率最大點(diǎn)產(chǎn)生機(jī)理，通過(guò)Matlab建模仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性。針對(duì)光伏陣列功率輸出在局部遮擋條件下會(huì)有多局部功率最大點(diǎn)的特點(diǎn)，提出了一種可以跟蹤全局光伏輸出最大功率點(diǎn)的MPPT控制算法，算法的有效性通過(guò)仿真得到驗(yàn)證。
　　最后，研究了系統(tǒng)的控制策略并仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。先建立了系統(tǒng)的電流閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，對(duì)光伏并網(wǎng)有功電流指令、直流側(cè)電壓控制信號(hào)以及電網(wǎng)中諧波無(wú)功電流信號(hào)逐一進(jìn)行推導(dǎo)，經(jīng)過(guò)指令信號(hào)合成后得