并网光伏特性及其对电网影响研究

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1、分类号密级UDC编号硕士专业学位研究生学位论文论文题目：并网光伏特性及其对电网影响研究学院能源环境与科学学院专业学位类别工程硕士专业学位领域农业工程研究生姓名谢明达学号12085227007导师姓名廖华职称研究员导师姓名李景天职称教授2015年5月28日摘要随着并网光伏发电装机容量的不断增长，并网光伏逐渐成为光伏发电的主要发展方向。光伏并网的数量越来越大，随之而来的问题也越来越多，人们投入更多的关注到并网光伏中。本文在太阳电池的发电原理、太阳电池输出特性、最大功率点跟踪以及逆变器工作原理的基础上进行深入分析和研究，并且利用MATLAB软件建立并网光伏模型。根据太阳

2、电池理论模型和工程用数学模型，建立基于环境温度和辐照度变化的太阳电池仿真模型，运行仿真模型，得出太阳电池输出特性曲线。通过分析光伏系统最大功率点跟踪控制方法中传统扰动观测法，提出了既提高系统效率又增加系统稳定性的改进扰动观测法，并且建立仿真模型，仿真结果证明，本文改进扰动观测法在MPPT过程中更加高效、稳定。在研究光伏并网逆变器的拓扑结构、数学模型的基础上，建立基于电压定向的矢量控制策略的simulink仿真模型。并且利用已建立的太阳电池仿真模型与改进扰动观测法仿真模型建立并网系统仿真模型，仿真表明，本文搭建的逆变器模型具有良好的输出电压、电流特性，能实现并网功能

3、。最后深入研究分析并网光伏系统的孤岛效应及低电压穿越两大特性，以云南师范大学120KW光伏幕墙项目为实例系统，分析光伏电站入网、离网对电网电能质量的影响。把实例系统与系统仿真模型进行对比分析，证明系统仿真模型与实例系统有一定的相似性，并且利用系统仿真模型对并网光伏系统进行深入的仿真分析，近似得出在实例系统中，辐照度剧烈变化时并网光伏电站对电网电能质量影响。关键词：并网；simulink；最大功率点跟踪；电能质量；仿真IAbstractWiththegrid-connectedphotovoltaic(pv)powergenerationcapacityincrea

4、sing,ithasgraduallybecomethemaindevelopmentdirectionofphotovoltaicpowergeneration.Becausethenumberofphotovoltaic(pv)gridconnectedisbiggerandbigger,theproblemfollowedisalsogrowing,sopeoplehavetodevotemoreattentiontoit.Inthispaper,thethoroughanalysisandtheresearchismadebasedonthegenerat

5、ionprinciple,outputcharacteristicsofsolarcells,themaximumpowertrackingaswellastheworkingprincipleofinverterthentheMATLABsoftwareisusedtoestablishgridPVmodels.Basedonthetheoreticalmodelandengineeringmathematicalmodelofthesolarcell,asimulationmodelisestablishedaccordingtothechangesofenv

6、ironmentaltemperatureandirradiance,andthenrunthesimulationmodel,togettheoutputcharacteristiccurvesofsolarcell.Byanalyzingthetraditionalperturbationandobservationmethod,whichisakindofmaximumpowerpointtrackingcontrolmethod,animprovedperturbationandobservationmethodwhichimprovestheeffici

7、encyandstabilityofthesystemisputforward,and,simulationmodelisestablished.Thesimulationresultsprovethatthisimprovedperturbationandobservationmethodismoreefficient,intheprocessofMPPT.Basedontheresearchontopologicalstructureofphotovoltaicgridconnectedinverteranditsmathematicalmodel,thesi

8、mulin