基于直接功率控制的并網(wǎng)型光伏逆變器研究.pdf

1、光伏并網(wǎng)逆變器作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備，其可靠性、安全性以及效率一直是研究的熱點(diǎn)。本文以基于直接功率控制的并網(wǎng)型光伏逆變器為研究對象，分析了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)模型、光伏電池MPPT算法、直接功率控制策略以及虛擬磁鏈原理，并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)措施來提高系統(tǒng)性能。
　　論文綜述課題研究背景、意義，分析了并網(wǎng)型光伏逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)。介紹了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中存在的“孤島效應(yīng)”以及相關(guān)光伏發(fā)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。研究了光伏電池最大功率跟蹤算法

2、，針對固定步長擾動(dòng)觀測法跟蹤速度慢、跟蹤精度低的缺點(diǎn)，提出一種新型的變步長擾動(dòng)觀測法。在Matlab/Simulink環(huán)境下建立仿真模型，仿真結(jié)果表明，該算法在提高最大功率的跟蹤速度與精度的同時(shí)，也可以抑制最大功率點(diǎn)處的振蕩現(xiàn)象。
　　為提高光伏并網(wǎng)逆變器的動(dòng)態(tài)性能，論文依據(jù)瞬時(shí)功率理論，建立了逆變電路的數(shù)學(xué)模型，研究了基于滯環(huán)功率比較器的直接功率控制策略。分析了滯環(huán)比較器的原理，以及滯環(huán)寬度對輸出功率的影響。開關(guān)表依據(jù)功率滯環(huán)比

3、較器的輸出量和電網(wǎng)電壓向量的矢量角，給出PWM信號控制功率管，進(jìn)而調(diào)節(jié)輸出功率。分析了傳統(tǒng)功率開關(guān)表的構(gòu)造原理，討論了其在快速調(diào)節(jié)逆變器輸出功率時(shí)的局限性。給出了一種新型開關(guān)表，并在Matlab/Simulink環(huán)境仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了新型開關(guān)表性能比傳統(tǒng)開關(guān)表性能有所提高。
　　論文研究了基于虛擬磁鏈定向的直接功率控制策略。在分析基于低通濾波器的虛擬磁鏈觀測器的基礎(chǔ)上，給出一種改進(jìn)的虛擬磁鏈觀測器，并在Matlab/Simu