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

1、隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展,能源資源逐漸被消耗殆盡,而隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染也日益嚴重,能源短缺和環(huán)境污染已成為二十一世紀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)與利用己成為當今世界研究的熱點,而太陽能以其清潔、高效及資源豐富、分布廣泛等特點,己成為世界各國普遍關(guān)注和重點發(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功補償和諧波抑制功能的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)為研究對象,對太陽能電池的輸出特性及數(shù)學模型、最大功率點跟蹤(Maximu

2、mPowerPointTracking,簡稱MPPT)方法、并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波綜合控制策略等問題進行了深入研究。并在此基礎上研制了一臺基于DSP的單相光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置。
　　 首先,建立太陽能電池數(shù)學模型,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,需對它進行最大功率點跟蹤(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,簡稱CVT)與準滑模變結(jié)構(gòu)相結(jié)合的控制方法,首先采用固定電壓法使其達到控制目標后,再采用準滑模方法進行控制。這種方法的優(yōu)點在于,當外界環(huán)境發(fā)生突變時,MPPT控制由固定電壓法來實現(xiàn),準滑模控制主要對最大功率點附近的狀態(tài)進行優(yōu)化,通過對滑動模態(tài)區(qū)域的設置改變,縮小控制步長,有效的減小系統(tǒng)在最大功率點的振蕩。
　　 其次,隨著大量非線性負載的使用,具有無功補償和諧波抑制功能的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)對提高電網(wǎng)負載能力、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方法的基礎上,提出了一種改進的諧波檢測方法,其具有計算量小、精度高、動態(tài)性能好的特點,并結(jié)合新型復合并網(wǎng)控制方法實現(xiàn)對并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波的統(tǒng)一控制。新型復合并網(wǎng)控制方法利用重復控制來無靜差的跟蹤參考指令信號,消除周期性擾動,提高穩(wěn)態(tài)輸出精度;同時采用自適應滯環(huán)控制來提高系統(tǒng)的動態(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,本文詳細分析了該光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的主電路