光伏发电并网控制及其暂态过程研究-电力系统及其自动化专业论文.docxVIP

Thesis Submitted to Tianjin University of Technology for the Masters Degree The Research 00 GridConnected Control of Photovoltaic Power Generation System and Its Transient Process 。smoEav且o eca mMm J 。s m o Ea v且 o e ca mM m JU p o n呗 h s z .，.， OV V D且 December ，2010 …: …: 4虫创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果，除了文中特别加以标液和致谢之处外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 义律理工大学 或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与找一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位俗文作者签名:末代叮古 时回期:川等川 7畸 学位徐文版仅使用技机书 本学位论文作者完全了解 叉律规工大学有关保留、使用学位论文 的规定。特授权又律煤工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，并采用影印、缩印成扫描等复制手段保存、汇编， 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位俗文作者 μ: 采 4才 叫名: c(1步子加 tl(年以巾 斜白期:1斗。叫回 摘要 随着能源枯竭与环境危机的加剧，开发利用新能源已成为当今世界的一大主题 e 这 其中光伏发电以其经济、消洁、灵活得到了快速发展，受到人们的普遍关注和认可.针 对我国大力发展光伏发电的时代背景，从实现大规模并网发电的角度出发，本论文致力 于光伏发电并网控制及其暂态过程研究，其主要内容为 z 首先，综述了太阳能光伏发电的发展状况，系统分析了并网光伏发电系统的工作原 理，分门别类地评论了当今并网逆变器的拓扑结构和控制技术，综合比较后，选定两级 式光伏发电系统作为研究对象，采用直流变换器完成最大功率跟踪，运用逆变器完成直 流侧电压稳定及电源逆变。此外，文章还就两级式系统中一些重要元件参数的选取给予 了详细的分析与论述。 其次，建立了光伏阵列的数学模型，基于电导增量法设计了光伏阵列的最大功率跟 踪。借助光伏电池的数学模型，分析其输出特性，据此导出光伏电站中光伏阵列的组建 原则:在此之上，运用电导增最法实现光伏阵列的最大功率跟踪，并模拟在外部环境因 素突然变化时系统的跟踪效果，使其做到跟踪快、误差小的要求。 再次，采用电压外环、电流内环的双环结构完成了两级式光伏发电系统的并网控制。 通过并网逆变器的数学模型得知，带布 LCL 滤披器的并网逆变器阻尼小，稳定性差，因 而采用状态反馈控制重新配置系统极点，借用意复控制器消除逆变器中的重复性扰动， 在它们共同协作下完成并网电流控制:考虑到电压外环系统阶数高，控制器设计复杂， 为保证直流侧电胀的稳定，使用了根轨迹方法设计电压外环控制器。 最后，分析了并网光伏发电系统的新特征，分析系统在受到大的扰动情形下系统的 暂态过程，探究并网光伏发电系统的系统特性，试图找出提高系统暂态稳定的对策。 关键诩z 光伏发电系统建模最大功率跟踪逆变器控制重复控制器暂态稳定 Abstract Wi白白e inCfIωse of energy depletion and the environment cri邸， the utilization of new m町gy hωbecomeωa major theme in the wor1d. Because of the advantages of economy， clean and ωnvenient over ∞nventional pow町 generation， solar phoωvoltaic pow町 gen配ation h邸 developed rapidly and receiv创 pωples universal approval and attention. Following the trend of photovoltaic power gen町ation， from 伽 persp町tive of lar醉-scale griιωnnect时恤 the future，the main work in this paper w部 the research on grid-∞nnected ωntrol of photovoltaic power generation system a