兩級式單相光伏并網(wǎng)與有源電力濾波的統(tǒng)一控制.pdf

1、在能源枯竭和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,新能源與可再生能源既是重要的補(bǔ)充能源,又是未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。近年來,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展,已經(jīng)成為當(dāng)今利用太陽能最主要的方式之一。
　　 本文的研究對象為不可調(diào)度式的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),系統(tǒng)在向本地負(fù)載提供電能的同時將多余的電能輸送到電網(wǎng)上,這種運(yùn)行方式普遍受到國內(nèi)外研究者的重視,是一種很有前途的分布式發(fā)電運(yùn)行方式。
　　 不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由于沒有蓄電池作為

2、儲能單元,在陰天或者雨天沒有能量輸出的時候,系統(tǒng)斷開與電網(wǎng)的連接,處于閑置狀態(tài)。在晝夜交替的情況下每天都會重復(fù)一次并列和解列動作,增加了系統(tǒng)的損耗,降低了系統(tǒng)壽命。在電網(wǎng)的末梢,特別是遠(yuǎn)離電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū),電網(wǎng)中存在較為嚴(yán)重的無功和諧波電流,極大地降低了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。采用專用的有源電力濾波器,其補(bǔ)償特性和效果好,但會增加額外投資,期望在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上就地予以補(bǔ)償。
　　 針對這些問題,本文提出了一種可同時實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電和有

3、源電力濾波雙重功能的兩級式單相光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。本文基于瞬時無功功率理論,通過對負(fù)載進(jìn)行單相諧波電流檢測,分離出基波分量和諧波分量。當(dāng)太陽能電池輸出能量時,并網(wǎng)逆變器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)功能,并且對電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償和諧波抑制;而當(dāng)太陽能電池?zé)o能量輸出時,并網(wǎng)逆變器只作為有源電力濾波器進(jìn)行無功補(bǔ)償和諧波抑制。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)對逆變系統(tǒng)直流側(cè)電壓和并網(wǎng)電流進(jìn)行控制。前級Boost變換器一方面提升太陽能電池輸出電壓等級,另一方面實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤功能。