光伏系统电压波动检测方法研究

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1、专业硕士学位论文光伏系统电压波动检测方法研究StudyonVoltageFluctuationDetectionMethodofPVSystem李磊2014年6月国内图书分类号：TM615学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开专业硕士学位论文光伏系统电压波动检测方法研究硕士研究生：李磊导师：李慧奇企业导师：易莉申请学位：工程硕士专业领域：电气工程培养方式：在职所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2014年6月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM615U.D.C:621.3ThesisfortheMaster

2、DegreeStudyonVoltageFluctuationDetectionMethodofPVSystemCandidate：Supervisor：EnterpriseSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineering Speciality：ElectricalEngineeringSchool：SchoolofElectricalandElectronicsEngineeringDateofDefence：2014.06Degree-Conferring-Institution：Nor

3、thChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《光伏系统电压波动检测方法研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《光伏系统电压波动检测方法研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的

4、硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密□，在年解密后适用本授权书不保密R作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文摘要光伏发电一方面很好地利用了清洁能源，缓解能源危机；另一方面光伏电站发出的电能可以就地消纳

5、，减少远距离输电造成的额外损耗；光伏电站可以与主电网互为备用，在一定程度上提高了系统的供电可靠性，是未来能源发展的方向之一，具有良好的发展前景。光伏电源输出功率受光照强度的影响较大，使得逆变器的利用率较低，且频繁的投切也会使电网的稳定性下降，电压扰动是限制光伏发电发展的瓶颈。本文在建立了光伏电池模型，分析了光伏电源输出特性，提出了指数变步长扰动观察法的光伏系统MPPT控制方法。分析了电压有效值检测法、基波分量检测法、峰值电压检测法、小波分析检测法、希尔伯特黄变换检测法以及基于数学形态学与后差分算法的检测法的优缺点和应用场合，并针对希尔伯特黄变换检测法的

6、端点效应，提出采用镜像法进行数据延拓，有效抑制了端点效应，提高了希尔伯特黄变换检测法的实用性；针对数学形态学与后差分算法中传统形态方法采用固定结构元素的缺陷，导致其不能很好地处理各种噪声的情况，提出了利用广义形态开-闭和形态闭-开运算，结合自适应方法提出一种形态开、闭运算自适应加权组合滤波器，通过形态运算的加权组合来设计更有效的算法，以获得更好的效果。通过算例仿真，对改进的方法的有效性进行了检验。分别对电压暂降、电压暂升、电压瞬变以及电压中断做了仿真分析。仿真结果表明改进的希尔伯特黄变换检测法可以有效检测电压暂降、电压暂升以及电压中断3种电压波动类型，

7、而且能在一定程度上定量分析出电压波动幅值情况，但是改进的方法无法有效识别电压中断，镜像数据延拓方法可以有效抑制希尔伯特黄变换检测过程中产生的端点效应；改进的基于形态学与后差分算法的检测法可以有效检测出电压暂降、电压暂升、电压中断以及电压瞬变4种电压波动情况，而且能够精确求得电压暂降和电压暂升的幅值，发生电压瞬变时，只能通过检测瞬时频率来求得电压瞬变发生时刻，发生电压中断时只能通过检测幅值随时间变化曲线来求得电压中断起始时刻。关键词：光伏；电压波动；检测；仿真分析I华北电力大学硕士学位论文AbstractOntheonehandphotovoltaicp

8、owercanmakegooduseofcleanenergytoeasetheenergyc