基于分岔理论的光伏发电系统研究

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1、中图分类号TM7丨2.论文编号丨006015-0245学科分类号470.4054密级TIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGY工程硕士学位论文DISSERTATION基于分岔理论的光伏发电系统研究ResearchofPhotovoltaicPowerSystemBasedontheBifurcationTheory舞••邏i工程领域:电气工程作者姓名:陈墨指导教师:周雪松教授李国栋高级工程师天津理工大学研究生部二〇一五年月独釗性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以

2、标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位洽丈作者答名：格;答孛q期：力年3月"J日学位办文权权使用援机书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位

3、论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者筌名：海；蔓导邺答名：I‘7祕i答孛日期：年j月7q答李Ei期：年3月"7分类号：470.4054密级：天津理工大学研究生学位论文基于分岔理论的光伏发电系统研究（申请工程硕士学位）工程领域：电气工程作者姓名：陈墨指导教师：周雪松教授李国栋高级工程师2015年3月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchofPhotovoltaicPowerSystemBasedontheBifurcation

4、TheoryByChenMoSupervisorZhouXuesongLiGuodongMarch,2015摘要面对日益严重的传统能源消耗及环境污染问题，太阳能发电在新能源应用中占据了主导地位。随着光伏发电规模的增大及其并网容量的增加，使光伏发电技术得到了更多的关注和重视。使光伏发电系统能够稳定运行是光伏发电技术中的重要内容。然而分岔现象作为电力系统中一种重要的非线性现象，它能够影响系统的稳定运行。因此应用分岔理论对光伏发电系统的分岔现象进行研究是十分重要的。本文的主要研究内容及结论如下：首先，研究光伏发电系统中升压变换器的分岔现象。介

5、绍了光伏发电系统的结构，对光伏电池数学模型的输出特性进行了分析；搭建光伏发电系统中升压变换器的离散模型，通过改变参考电流和输入电压分析对升压变换器分岔现象产生的影响；搭建以光伏电池为输入的升压变换器的仿真模型，对于不同光照强度对升压变换器发生分岔现象的影响进行研究。其次，研究光伏逆变器的分岔现象及对其使用的控制方法。建立了光伏逆变器的离散映射模型，基于分岔理论的数学方法对系统进行了分岔分析并用计算机进行了仿真验证；采用Washout滤波器反馈控制方法控制系统产生的分岔现象，对添加控制后的离散模型进行编程仿真求出新的分岔点；最后在Matl

6、ab/Simulink下建立了光伏逆变器的仿真模型，通过仿真结果证明Washout滤波器反馈控制方法提高了系统的稳定性。关键词：光伏发电系统稳定性非线性现象分岔理论Washout滤波器反馈控制AbstractFacedoftheincreasingserioustraditionalenergycrisisandtheenvironmentpollution，solarpowerplaysadominantroleinthenewenergytechnologies,Withthescaleofphotovoltaiciscontinu

7、ingtoexpandandthegrid-connectedvoltageandcapacityisgettinghigherandhigher,photovoltaicpowersystemtechnologyhasbeenmoreattentionandconcern.Thestableoperationofphotovoltaicpowersystemisanimportantcontentinthephotovoltaicpowersystem.However,bifurcationphenomenaasanimportant

8、non-linearphenomenoninthepowersystem,itcanaffectthestabilityofsystemoperation.Therefore，thebifurcationt