光伏水泵變頻控制及群控技術研究.pdf

1、光伏水泵系統(tǒng)利用太陽能作為能源輸入，可不依賴于電網(wǎng)而獨立工作，將該系統(tǒng)應用于陽光資源豐富又缺電的邊遠地區(qū)，可很好地解決當?shù)厣钣盟稗r(nóng)牧業(yè)用水問題，因此在世界各地得到廣泛應用。
　　本文針對三相異步電機驅動的光伏水泵系統(tǒng)，就其變頻控制技術與群控技術展開研究，主要工作如下:
　　1)建立了光伏水泵系統(tǒng)的模型，介紹了恒壓頻比控制和矢量控制兩種調速方式，通過Matlab仿真對比分析了基于兩種控制方式的陣列電壓穩(wěn)定性。
　　2

2、)提出應用于光伏水泵系統(tǒng)的無速度傳感器控制技術，重點介紹全階自適應觀測器的設計方法以及轉速估算收斂算法，同時提出了一種基于粒子群算法的轉矩解耦控制，仿真與實驗結果證明了上述方法的有效性。
　　3)提出一種全靜止狀態(tài)下的異步電機離線參數(shù)辨識方法，在單相交流實驗中以開環(huán)的控制策略取代了傳統(tǒng)的電流閉環(huán)，且通過疊加直流偏置電壓的方法抬升定子電流直至其直流分量大于基波分量幅值，有效解決了死區(qū)等非線性因素對辨識結果的影響。
　　4)針對

3、多臺水泵并聯(lián)運行的光伏水泵集中群控系統(tǒng)，提出了一種流量優(yōu)化算法，實現(xiàn)系統(tǒng)功率的合理分配，并以預估流量最優(yōu)值方式控制各單元的啟停投切，使群控系統(tǒng)全天運行在流量最優(yōu)的工況下。建立了水泵并聯(lián)裝置的數(shù)學模型，并利用Newton迭代法求解系統(tǒng)工況，最后提出了相應的群控策略。
　　5)搭建了光伏水泵群控系統(tǒng)的實驗平臺，由實驗得到揚程曲線、功率曲線的性能參數(shù)，功率優(yōu)化分配實驗證明了均分為流量最優(yōu)的功率分配方式，最后通過群控實驗驗證上述方法的有效