配電網(wǎng)中光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的控制策略研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源資源逐漸被消耗殆盡,而隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染也日益嚴(yán)重,能源短缺和環(huán)境污染已成為二十一世紀(jì)人類急需解決的重大問題之一。新能源和可再生能源的開發(fā)與利用己成為當(dāng)今世界研究的熱點(diǎn),而太陽能以其清潔、高效及資源豐富、分布廣泛等特點(diǎn),己成為世界各國(guó)普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè),是最具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉粗弧１疚囊詭в袩o功補(bǔ)償和諧波抑制功能的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)太陽能電池的輸出特性及數(shù)學(xué)模型、最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximu

2、mPowerPointTracking,簡(jiǎn)稱MPPT)方法、并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波綜合控制策略等問題進(jìn)行了深入研究。并在此基礎(chǔ)上研制了一臺(tái)基于DSP的單相光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置。
　　 首先,建立太陽能電池?cái)?shù)學(xué)模型,分析其輸出特性。太陽能電池的功率輸出為非線性函數(shù),受外界環(huán)境的影響較大,為獲得最大功率輸出,需對(duì)它進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制。在分析目前常用的MPPT控制方法后,提出了一種固定電壓法(ConstantVoltageTr

3、acking,簡(jiǎn)稱CVT)與準(zhǔn)滑模變結(jié)構(gòu)相結(jié)合的控制方法,首先采用固定電壓法使其達(dá)到控制目標(biāo)后,再采用準(zhǔn)滑模方法進(jìn)行控制。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于,當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生突變時(shí),MPPT控制由固定電壓法來實(shí)現(xiàn),準(zhǔn)滑?？刂浦饕獙?duì)最大功率點(diǎn)附近的狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化,通過對(duì)滑動(dòng)模態(tài)區(qū)域的設(shè)置改變,縮小控制步長(zhǎng),有效的減小系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)的振蕩。
　　 其次,隨著大量非線性負(fù)載的使用,具有無功補(bǔ)償和諧波抑制功能的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)對(duì)提高電網(wǎng)負(fù)載能力、改善電能

4、質(zhì)量具有非常重要意義。在研究了諸多諧波檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的諧波檢測(cè)方法,其具有計(jì)算量小、精度高、動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn),并結(jié)合新型復(fù)合并網(wǎng)控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波的統(tǒng)一控制。新型復(fù)合并網(wǎng)控制方法利用重復(fù)控制來無靜差的跟蹤參考指令信號(hào),消除周期性擾動(dòng),提高穩(wěn)態(tài)輸出精度;同時(shí)采用自適應(yīng)滯環(huán)控制來提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。大大改善了電網(wǎng)的電能質(zhì)量,提高了并網(wǎng)逆變器的效率。
　　 最后,本文詳細(xì)分析了該光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的主電路