(最新)光伏发电系统运行控制研究

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1、分类号：UDC：密级：单位代码：10078华北水利水电学院硕士学位论文光伏发电系统运行控制研究RESEARCHOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONSYSTEMOPERATIONALCONTROL研究生姓名：梁章锋指导教师：堡挝塞虽』塾拯专业名称：丞歪l』丞电工程所在学院：电力学院2012年5月独立完成与诚信声明丫IIIIzrll11lllll7IIl4III7IIIJ1IlJ12lII本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，

2、本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利水电学院或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：粱章锋靴⋯炯虢严一签字闩期：2oi2．．告．；Z5签!≠闩期：沙口／Z，．j、、。少学位论文版权使用授权书本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北水利水电学院可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有

3、关部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档。(涉密的学位论文在解密后应遵：r此规定)学位论文作者繇粱号铬寸。于翩繇歹兰根签字同期：2012-箩．25签字R期2／毋／己．J～．1矿．-●’‘’●摘要光伏发电系统运行控制研究随着传统化石能源的日益短缺和环境污染问题的闩益严重，开发和利用可再生的清洁能源是保证人类可持续发展的基础。光伏发电作为当日仃世界上最具实际意义、最有大规模开发利用前景的可再生清洁能源之一，己成为世界各国能源领域关注的焦点。然而在其并入大电网运行时，会出现诸如电压不稳、谐波污染等问题，所以光伏发电的并网控制和并网结构的研究成为能源领域研究的重点问题。本文以光伏发电并网系统

4、为研究对象，在Matlab／Simulink仿真环境中建立了光伏电池、最大功率跟踪、单相并网以及在微电网中运行控制的仿真模型。在分析基本原理的基础上给出了模型结构和参数设计方法，通过应用算例验证了各个模型的有效性和J下确性，具有一定的通用性和拓展性。，本文所作的主要工作如下，研究了光伏发电系统的组成，目自订国内外光伏发电技术的发展情况，并根据系统应用场合的具体需求和环境因素的差异，对其进行了分类。其次，根据光伏电池的实际输出特性，建立相关的精确数学模型和工程用数学模型。在此基础一I：，研究了光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)问题，并简要介绍了日自，J．几种常用的最人功率点跟踪策略，进而

5、提出了基于扰动观察法的变步长算法。然后，针对光伏发电单相并嗍系统，建立译级式拓扑结构的仿真模型，仿真验汪了模型能够实现单位功率因数并网。最后，在微}_乜网结构中，阐述了PQ控制策略原理并在旋转dq坐标系中建立三相并网的仿真模型，研究了软件锁相环结构和电流环控制设计方法。仿真结果表明PQ控制模型可以实现对订功功率和无功功率的解耦控制。关键词：光伏发电；并网控制；最大功率点跟踪；PQ控制ABSTRACTRESEARCHOFPHOToVOLTAICPOWERGENERATIONSYSTEM0PERATIoNALCONTROLWiththegrowingshortageoftraditiona

6、lfossilfuelsandenvironmentalpollutionproblemsareworsening，thedevelopmentanduseofcleanrenewableenergyisimperative．Solarphotovoltaicpowergenerationistheworld’Scleanestandmostrealistic，mostlarge—scaledevelopmentandutilizationofpromisingrenewableenergysources，hasbecomethefocusofthestudyoftheworld．Ho

7、wever，whenitsincorporatedintotheoperationoflargepowergrids．therewillbesuchasvoltageinstability,harmonicpollutionproblems，photoxroltaicgridcontrolandgridstructureasthekey'issuesofenergyresearchinthefield．PhotOVoltaicgridsyste