户用型光伏并网发电关键技术的研究

《户用型光伏并网发电关键技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文户用型光伏并网发电关键技术的研究ResearchonthekeyTechnologyofHouseholdGrid-connectedPhotovoltaicPowerGeneration作者：徐天然导师：史丽萍教授中国矿业大学二○一五年五月中图分类号TM712学校代码10290UDC密级公开中国矿业大学硕士学位论文户用型光伏并网发电关键技术的研究ResearchonthekeyTechnologyofHouseholdGrid-connectedPhotovoltaicPowerGene

2、ration作者徐天然导师史丽萍申请学位工学硕士培养单位信电学院学科专业电气工程研究方向光伏微网答辩委员会主席赵徐成评阅人二○一五年五月论文审阅认定书研究生徐天然在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本文工作是在导师史丽萍教授的悉心指导下完成，史丽萍老师渊博的学识、忘我的工作精神、严谨的为学态

3、度、敏锐的学术洞察力使我受益非浅，终生难忘。在此，谨向我的导师史丽萍教授致以衷心的感谢。感谢多年来给予我学习和生活上无微不至的关怀和帮助。感谢徐州上若科技有限公司，感谢一起陪伴我的公司同事，感谢他们对我的无私帮助，共同工作缔造的友谊,我将终身难忘。在本文研究和撰写期间，得到了实验室的各位师兄、师姐、同届学友、师弟、师妹们的帮忙，大家共同营造的团结、进取的氛围让我感受到了集体的力量。衷心感谢我的家人和朋友，感谢他们一直以来对我的培养、关怀和支持，我前进的每一步都饱蘸着他们殷切的期望。最后，感谢各位专家和

4、老师在百忙中评阅论文。摘要在传统能源紧缺，环境问题日益突出的今天，太阳能光伏发电由于其可再生性、清洁性及取之不尽、用之不竭、无污染、无噪声等优点，成为我国新能源产业发展的重要方向。户用型光伏并网发电在整个光伏发电系统中占据了主导地位，而如何高效利用太阳能，降低单位发电量的价格，成为推广户用型光伏并网发电面临的主要问题。户用型光伏并网发电中存在的光伏电池特性、最大功率点跟踪控制技术、并网逆变器控制策略和孤岛检测等一些实际问题。本文针对上述问题进行研究，主要内容包括如下几个方面：首先，论文分析了光伏电池的

5、工作原理、通过分析简化得到光伏电池的工程用数学模型，然后据此在MATLAB中搭建光伏电池的仿真模型，通过对模型进行仿真，验证了该电池模型的特性曲线与厂家给出的参数相吻合。接着，分析最大功率点跟踪策略的基本原理，对比主要的最大功率点跟踪控制算法的优缺点。详细研究了传统扰动观测法在最大功率点跟踪过程中存在振荡和误判的原因，并提出改进方法。本文提出带滞环比较的变步长扰动观测法，该方法跟踪最大功率点时具有响应快、稳态时输出电压几乎无波动，环境快速变化不会误判等优点。然后，介绍了户用型光伏并网逆变器的主电路拓扑

6、结构，分析光伏并网控制的基本原理。针对并网电流的跟踪控制，提出了改进型单相锁相环方案；分析常规并网电流控制方案，改进基于电网电压前馈的输出电流闭环控制策略来解决并网控制问题；该方法输出电流谐波含量THD较小，具有良好的控制效果。最后，分析了光伏系统中的孤岛效应产生机理，常规的主动频率偏移法AFD检测孤岛效应中的延迟和检测盲区的问题，并改进基于周期扰动的正反馈主动频率偏移AFDPF孤岛检测方法。详细研究AFDPF方法存在的检测盲区范围，通过优化扰动参数，实现了无盲区检测，编写改进的AFDPF反孤岛运行算

7、法程序。仿真表明：该算法具有检测速度快，无检测盲区和负载阻抗特性对检测时间影响较小等优点。该论文有图71幅，表7个，参考文献72篇。关键词：户用型；光伏发电；最大功率点跟踪；并网控制；孤岛检测；正反馈主动频率偏移；IAbstractThetraditionalenergyshortage,environmentalproblemshavebecomeincreasinglyprominenttoday,solarphotovoltaicpowergenerationduetoitsadvantages

8、ofrenewable,inexhaustible,inexhaustible,cleanandnopollution,nonoise,etc.,ithasbecomeanimportantdirectionofthedevelopmentofnewenergyindustryinchina.Householdphotovoltaicgrid-connectedpowergenerationinthephotovoltaicpowergeneration