光伏并網(wǎng)發(fā)電功率逆變和保護(hù)技術(shù)的研究.pdf

1、太陽能作為一種可持續(xù)利用的清潔能源,與其它再生能源相比,太陽能發(fā)電擁有無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護(hù)簡便等優(yōu)點,是理想的可再生能源。我國的太陽能資源豐富且分布廣泛,光伏太陽能發(fā)電的發(fā)展?jié)摿薮?因此,在我國開展光伏發(fā)電及相關(guān)技術(shù)的研究,具有重要意義。
　　 本課題主要研究了光伏并網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng),對光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略、最大功率點跟蹤、孤島保護(hù)等方面做了相關(guān)的研究和設(shè)計。
　　 首先,本文根據(jù)光伏發(fā)電陣

2、列的特點,建立了光伏陣列模塊的數(shù)學(xué)模型,對光伏陣列模塊的相關(guān)特性進(jìn)行了理論研究,搭建了光伏陣列仿真模塊,對不同溫度和不同光照下的光伏陣列的工作特性進(jìn)行仿真分析,為后續(xù)的仿真奠定基礎(chǔ)。
　　 其次,對常用的最大功率跟蹤算法進(jìn)行了分析,針對傳統(tǒng)擾動法在光照強(qiáng)度快速變化時會出現(xiàn)誤判這個缺點,提出了電壓定向控制,對輸出功率變化進(jìn)行解耦控制,內(nèi)環(huán)電流d軸分量控制網(wǎng)側(cè)有功功率,外環(huán)電壓調(diào)節(jié)分量控制由光照變化引起的功率變化進(jìn)行最大功率跟蹤,仿

3、真結(jié)果表明,在太陽輻射變化的情況下,并網(wǎng)逆變器可以按照光伏系統(tǒng)的最大功率曲線向電網(wǎng)輸送穩(wěn)定可靠的電能,有著良好的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)性能。
　　 再次,分析了三相并網(wǎng)逆變器的拓?fù)渑c工作特性,給出了并網(wǎng)逆變器在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,闡述了基于空間矢量脈寬調(diào)制的并網(wǎng)控制策略,選取雙閉環(huán)系統(tǒng)作為研究的重點,并對其拓?fù)溥M(jìn)行改進(jìn),實現(xiàn)容錯重構(gòu)和容錯運行,使系統(tǒng)在功率器件出現(xiàn)故障的情況下仍能繼續(xù)穩(wěn)定工作,對三相六開關(guān)空間矢量控制和三相四開關(guān)空間