基于太阳能光伏发电并网系统相关问题的研究.docx

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1、基于太阳能光伏发电并网系统相关问题的研究摘要IAbstractII引言11绪论11.1 太阳能光伏发电研究的意义11.2 国内外研究的现状21.3 太阳能光伏发电的前景31.4 本论文的主要工作32太阳能光伏发电系统42.1 太阳能光伏与发电系统42.1.1 光伏并网发电系统42.1.2 光伏发电系统组成52.2 太阳能光伏并网系统62.2.1 太阳能光伏并网系统组成62.2.2 光伏并网系统逆变器要求62.2.3 光伏并网系统的拓扑结构73三相太阳能光伏发电并网控制方法研究73.1 三相逆变器主电路原理与分析73.1.1 三相逆变主电路选择73.1.2 光伏并网逆变器分类83.2 基于SPW

2、M三角波比较并网控制的研究93.2.1 控制系统模型的建立93.2.2 三相逆变并网控制系统仿真114光伏并网对电网的影响及解决方案134.1 孤岛效应134.2 谐波污染134.3 无功补偿问题134.4 电压闪变145结论与展望145.1 结论145.2 展望14参考文献16致谢17ContentsAbstract错误!未定义书签。Intruduction错误!未定义书签。1 Theintroduction错误!未定义书签。1.1 Thesignificanceofso1arphotovo1taicpowergeneration.错误!未定义书签。1.2 Researchathomeand

3、abroad错误!未定义书签。1.3 Theprospectofso1arphotovo1taicpowergeneration错误!未定义书签。1.4 Themainworkofthispaper错误!未定义书签。2 So1arphotovo1taicpowergenerationsystem错误!未定义书签2.1 So1arphotovo1taicandpowergenerationsystem错误!未定义书签。2.1.1 Grid-connectedphotovo1taicpowergenerationSyStem错误!未定义书签。2.1.2 Thestructureofphotovo1

4、taicgenerationsystem.错误!未定义书签。2.2 So1arphotovo1taic(pv)girdsystem错误!未定义书签。2.2.1 So1arphotovo1taic(pv)girdsystem错误!未定义书签。2.2.2 Therequirementsphotovo1taic(pv)gridinvertersystem错误!未定义书签。2.2.3 Thetopo1ogyofIhephotovo1taic(pv)gridSyStem.错误!未定义书签。3 Three-phasegrid-connectedphotovo1taic(pv)contro1methodre

5、search错误!未定义书签。3.1 Three-phaseinvertermaincircuitprincip1eandana1ysis.错误!未定义书签。3.1.1 Three-phaseinvertermaincircuitprincip1eandSeIeCtion错误!未定义书签。3.1.2 Thecategoryofphotovo1taic(pv)gridinverter错误!未定义书签。3.2 BasedontheresearchofSPWMtriang1ewavecomparisongridCOntrO1错误!未定义书签。3.2.1 Theestab1ishmentoftheco

6、ntro1systemmode1错误!未定义书签。3.2.2 Three-phaseinverterandnetworkcontro1systemSimUIatiOn错误!未定义书签。4 Theeffectsofphotovo1taic(pv)gridforgridandtheSoIUtior1错误!未定义书签。4.1 Is1anding错误!未定义书签。4.2 Harmonicpo11ution错误!未定义书签。4.3 Reactivepowercompensationprob1em错误!未定义书签。4.4 Vo1tagef1icker错误!未定义书签。5 Conc1usionandPros

7、pect错误!未定义书签。5.1 Conc1usion错误!未定义书签。5.2 Prospect错误!未定义书签。Refenrces错误!未定义书签。Tothanks错误!未定义书签。基于太阳能光伏发电并网系统相关问题的研究摘要：相比其他绿色能源，光伏发电并网可以很容易地转换成电能的太阳能为用户提供电。本文介绍了光伏发电的关键技术和研究热点网络的发展现状;讨论了功率变换器的电路拓扑结构和实际情况，我们选择了一个带变压器的单级全桥逆变器结构。本文在控制技术研究方面。通过对相位跟踪方法的研究，并最终以软件和并网使用相位跟踪控制方法；分析了多种最大功率点跟踪控制方法，侧重于扰动观察法的算法，并利用该

8、方法实现最大功率点跟踪控制；讨论了保护技术和孤岛检测的含义以及控制策略成品检测、电压频率检测和保护孤岛。最后，根据以上的研究工作，设计制作了基于DSP控制的光伏发电并网样机，通过详细具体的实验，包括最大功率点跟踪实验、相位跟踪试验、孤岛保护试验，验证了系统的可靠性可行性，为以后工作打下了坚实的基础。关键词：光伏发电绿色能源逆变控制有功功率无功功率孤岛效应Basedontheresearchofso1arphotovo1taicpowergenerationsystemsre1atedissues(Mechanica1&E1ectrica1EngineeringCo11egeofShandong

9、Agricu1tura1University.Tai,an.Shandong271018)AbstractGridconnectedphotovo1taicgeneratorismoreconvenientthantheotherrenewab1esourcesintransforminggreenenergyintoe1ectricenergy,whichisconveniencetouse.So,theresearchonthegridconnectedphotovo1taicgeneratorhasanimportantmeaninginnowadaysespecia11yIhee1ec

10、tricenergyiswide1yused.First1y,Thispaperintroducesthecurrentsituationofthedeve1opmentofphotovo1taicpowergenerationkeytechno1ogiesandresearchhotinnetwork;discussesthepowerconvertercircuittopo1ogyandtheactua1situation,wechoseatransformerwiththesing1e-stagefu11bridgeinverterstructure.Thekeypointofthisp

11、aperistheresearchonthecontro1techno1ogy.BasedontheStudyofthephasetrackingmethodtheSoft-P11techno1ogyiscarryonthegrid-connectcontro1;severa1methodsofMPPT(MaximumPowerPointTracking)isana1yzed,thedesirab1yobservemethodisresearchedandadoptedtoso1veMPPT;thesignificanceandstrategyofIs1andprotectingisdisse

12、rtated,andcametruebyobservingtheRMSandfrequencyofgridcontinua11y.It,sveryimportantpartthatthetechniquesofmaximumpowerpointtrackingandis1andingprotecting,buta1sothetechniqueforinvertertoconnectedwithgridarediscussedatemphasis.Fina11y,asamp1eofI(X)Wpgrid-connectedphotovo1taicgeneratorisdesigned,whichi

13、scontro11edbyDSP.Theexperimenta1resu1tprovesthefeasibi1ityandre1iabi1ityofIhesystemwhichso1vesthreekeytechniques,inc1udinggrid-connedcontro1,maximumpowerpointrackingandis1andingprotectingandsetupgroundworkforthefutureresearch.Keywords：Photovo1taicgenerator;ReneWab1eenergy;InverterControkactivepower引

14、言太阳能发电是传统发电的有益补充，鉴于其对环保与经济发展的重要性，各发达国家无不全力推动太阳能发电工作，目前中小规模的太阳能发电已形成了产业太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电2种方式，其中光伏发电具有维护简单、功率大小可调的优点，得到较广泛应用。随着科技的不断发展，世界光伏产业发展迅猛，我国太阳能电池总产量达1780MW,据统计，2008的累计装机容量的光伏系统的最终达到140MW。光伏发电系统可分为离网光伏发电系统和并网型光伏发电系统，并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25%,在微电网光伏发电系统和接入大电网并网运行方式的主要方向，与大电网互为补充，提高规模光伏发电的重要技术途径，

15、光伏发电系统和网络运行也是科技发展的未来，而网络可以通过在范围和太阳能的利用扩展的灵活性。在当今光伏发电设备非常需要并网运行，不仅需要在经济政策和法规方面进一步完善之外，能否在技术层面解决好光伏发电系统接入大电网后2部分都能安全高效运行这一重大问题，也是决定光伏发电技术能否大规模工业化应用的关键。1雌1.1 太阳能光伏发电研究的意义在人类文明的历史长河中，人类为了寻求生存和发展之道，不断地从大自然中探索和开发自然资源，其中能源的利用效率能反映出当代社会的发展水平。追溯到原始社会，由于50万年的矿物积累，人类所用能源的基础是一些常规能源包括煤炭、石油、天然气等。但随着社会的迅速发展，常规能源也迅速的枯竭。从资源的角度看，这些常规能源的储量是有限的，按目前常规能源消耗的速度来算，天然气大约还可以供采60年,石油大约供开采40年，煤炭大约供采200年。全球常规能源消耗的年增长率大约是2%。人们预计，到2025全球就常规能源能源消耗可能还会再翻一番。常规能源的大量利用对人类的生存环境产生了巨大的破坏作用。到20世纪末人们开始意识到，由于每年燃烧常规能源所产生的CCh,排放量约210亿吨左右，而这个数字每年还在呈现出上升的趋势。C排放的温室气体造成了地球的温室效应，使全球气候变暖，海平面上升，以致一些低洼的沿海地区将被淹没，将会对国家经济政