微型光伏并网逆变器及其关键技术的研究

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1、学校代码：密级：公开力交遥乂硕士学位论文微型光伏并网逆变器及其关键技术的研究作者姓名张英学科专业智能交通工程指导教师魏学业教授培养院系电子信息工程学院二零一五年四月如交乂硕士学位论文微型光伏并网逆变器及其关键技术的研究作者：张英导师：魏学业北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通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，并釆用影印、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印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名

2、：签字曰期：年十月、签字曰期年月曰学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文微型光伏并网逆变器及其关键技术的研究作者姓名：张英学号：导师姓名：魏学业职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：智能交通工程研究方向：电子北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师魏学业教授的悉心指导下完成的，魏学业教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来魏学业老师对我的关心和指导魏学业教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向魏学业老师表示衷心的谢意。魏学业教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在

3、此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，林静、安景、白业涛、邢琦等同学对我论文中的电路研究与设计的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘要摘要分布式光伏发电技术是研究小型光伏发电组件及其之间的联网技术，微型光伏并网逆变器是分布式光伏发电系统的核心部件。本文在分析微型光伏并网逆变器的拓扑结构、光伏并网控制策略及孤岛检测技术基础上，对微型光伏并网逆变器及其关键技术进行了深入研究。论文设计了一款高频链隔离型微型逆变器方案，比较分析了、变换器的拓扑结构及特点，确定了反激式变换和全桥变换作为微型并网逆变器

4、的主电路结构，通过仿真工具对所设计的微型逆变器主电路方案进行了仿真分析，验证了方案的正确性。在分析光伏电池特性的基础上，建立了光伏电池的最大功率点跟踪控制仿真模型，研究分析了现有的光伏电池最大功率点跟踪控制策略，确定了最优梯度法作为本论文的最大功率点跟踪控制策略。本文分析了孤岛效应的危害和产生的机理，然后通过对被动式和主动式孤岛检测方法的分析，对主动频率偏移法进行了改进，并对改进的主动频率偏移法策略进行了仿真验证。最后，搭建了微型光伏并网逆变器实验平台，对主要的硬件电路进行了实验研究。关键词：微型光伏并网逆变器；反激式变换；最大功率点跟踪；孤岛效应；主动频率偏移法分类号：ABST

5、RACTABSTRACTThemaintaskofdistributedphotovoltaictechnologyistheresearchofsmall-scalephotovoltaicpowergenerationcomponentsandthenetworkingbetweenthesecomponents.Microgrid-connectedphotovoltaicinverteristhecorepartofdistributedPhotovoltaicsystems.Basingontheanalysisofthemicrogrid-connectedphoto

6、voltaicinvertertopology,thephotovoltaicgrid-connectedcontrolstrategyandtheislanddetectiontechnology,microgrid-connectedphotovoltaicinverteranditskeytechnologiesaredeeplystudiedinthisthesis.Thethesisdesignsahighfrequencylinkisolatedtypemicroinverter.ThetopologystructureandcharacteristicofDC/DC

7、converterandDC/ACconverterarecomparedandanalyzed.Thenthetopologyoftheflybackconverterandfull-bridgeconverterischosenasthemaincircuitstructureofmicrogrid-connectedinverter.AtlasttheMatlab/Simulinktoolhasbeenusedtoverifythecorrectnessofthedesig