光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究.pdf

1、光伏發(fā)電是利用光伏效應(yīng)把太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的新能源技術(shù)，光伏發(fā)電對于解決世界能源危機(jī)和環(huán)境問題具有重大意義。然而，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，大量的非線性和沖擊性負(fù)載隨之涌現(xiàn)，由這些負(fù)載所產(chǎn)生的諧波及無功電流使得電能質(zhì)量日益惡化。本文通過對光伏逆變器和有源電力濾波器(APF)的工作原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略的比較，研究了對兩者實施統(tǒng)一控制的思想。在現(xiàn)有的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了功能拓展，使該系統(tǒng)能同時具備光伏并網(wǎng)發(fā)電、無功及諧波補(bǔ)償

2、的功能。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　 1)針對該系統(tǒng)，深入研究了基于瞬時無功功率理論的常用的諧波電流檢測方法。在ip-iq諧波電流檢測方法的基礎(chǔ)上，將并網(wǎng)電流疊加到補(bǔ)償諧波電流上，從矢量角度出發(fā)，提取負(fù)載電流的基波正序有功分量，結(jié)合電壓外環(huán)的指令電流，最后得到指令電流。
　　 2)詳細(xì)分析了該系統(tǒng)的控制策略，包括電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略。對于電流內(nèi)環(huán)，提出了兩種常用的跟蹤控制：滯環(huán)比較控制和三角波比較控制。對直

3、流側(cè)電壓采用基于功率守恒的電壓閉環(huán)控制。然后在給出太陽能電池數(shù)學(xué)和電路等效模型的基礎(chǔ)上，介紹了最大功率點跟蹤(MPPT)的重要性和跟蹤原理，給出了兩種常用的MPPT控制方法。對孤島效應(yīng)也做了相關(guān)分析，包括孤島效應(yīng)的危害、檢測方式和應(yīng)對策略。
　　 3)研究了光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分析了多種并網(wǎng)逆變器的電路，給出了它們的使用優(yōu)缺點，提出了采用BOOST的DC/DC電路和電壓型DC/AC三相逆變器組合的二級式并網(wǎng)系統(tǒng)。