大型光伏电站并网特性及其控制技术研究

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1、万方数据国内图书分类号：TM732国际图书分类号：621．3专业硕士学位论文学校代码：10079密级：公开大型光伏电站并网特性及其控制技术研究硕士研究生：导师：寸5，lIJ：企业导师：申请学位：专业领域：培养方式：所在学院：答辩日期：韩晓男艾欣教授王耀东工程硕士电气工程全日制电气与电子工程学院2014年3月万方数据ClassifiedIndex：TM732U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeCharacteristicsofLarge--ScaleGrid--ConnectedPhotovoltaicPowerPlant

2、andItsControlTechnologiesCandidate：Supervisor：School-．DateofDefence：HanXiaonanProf．AiXinSchoolofElectricalandElectronicEngineeringMarch，2014Degree．．Conferring．．Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity万方数据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《大型光伏电站并网特性及其控制技术研究》，是本人在导师指导下，在华北电

3、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。作者躲廖眈日期渤毕年多矽日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《大型光伏电站并网特性及其控制技术研究》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

4、件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。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(请在以下相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密目作者签名：一二聋移勘彩彦乡作者签名：』易黝彩黟／Vy～v‘广导师签名：同期∥膨年乡月矿同隅劭Lf年弓月刁同万方数据‘#北I【l力人学硕l：学位论文摘要随着因化石燃料过度消耗而产生的温室效应成为了全球关注的焦点，我国J下在大力推广利用太阳能等可再生清洁能源的发电技术。本论文首先简

5、述了光伏发电的原理，介绍了光伏发电的优势及发展方向，阐述了国内外光伏发电技术及光伏并网技术的发展现状及前景。鉴于光伏发电出力的随机性和不连续性，最大功率点跟踪技术(MPPT)一直都是研究重点，随着光伏发电技术的发展，MPPT也为了满足新的要求而不断发展，以提高系统稳定性并且适应各种运行条件。光伏电站并入电网运行会对电网多方面造成影响，例如孤岛效应、谐波污染问题、无功补偿问题，电压闪变的问题，本文总结了一些目前用于解决这些问题的方法。逆变器是光伏并网发电的关键技术，在这方面，本文叙述了并网逆变器的功能，拓扑结构的发展、有待解决的问题以及大型光伏电站并网逆变

6、器的发展趋势。根据目前发展形势可知，光伏发电的并网化和大型化是将来的主要发展趋势，提高光伏发电效率，增加并网容量，都有助于发展低碳电网。由于光伏发电的随机性强，所以本文通过MATLAB／SIMULNIK建造光伏电站的模型，根据真实的环境数据得出一年中的典型日的光伏发电输出特性曲线，并进行了对比分析，随后还提出了一种大型光伏电站的低碳调度，也是一种最优调度。另一方面，随着光伏电站的容量不断增加，并网时需要考虑更多的负面影响，而且还要达到低碳运行的标准，这都对并网逆变器提出了许多新的要求，所以本论文设计出了一种具有MPPT控制、无功及谐波电流补偿以及有功控制

7、相结合的大型光伏电站并网逆变器的多模式控制策略，最后通过MATLAB／SIMULNK建模仿真验证了该逆变器控制策略的可行性及优点。本文还研究了大型光伏电站集中式并网发电的情况，应用混合型储能系统，使得光伏电站始终向电网输送稳定的电能以进行统一调度，而不是直接向负荷供电。选用由电池和超级电容组合而成混合型储能系统，并提出合适的控制策略以在提供充足电能的同时维持直流公共环节的电压值。选取两组连续的环境数据进行建模仿真，仿真结果验证了控制策略的『F确性，为大型光伏电站并网发电提供了理论依据。关键词：大型光伏电站；并网逆变器：多模式控制；光伏输出特性；MPPT；

8、有功控制；无功及谐波电流补偿；电池；超级电容万方数据华北I【!力人学硕I：学位论