大功率三相光伏并网逆变器的研究和设计

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1、多事未交硕士学位论文大功率三相光伏并网逆变器的研究和设计ResearchandDesignofHigh·-powerThree--phasePVGrid--ConnectedInverter作者：程锐导师：张晓冬北京交通大学2013年6月lillllillllllMIlillliillllIII学位论文版权使用授权书～Y24颦璺9_『}

2、”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，提供阅览服务，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印件

3、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：帛纸导师签名：劲罅签字日期：卅坞年易月『7日签字日期：沙f与年莎月门El中图分类号：TM615UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文大功率三相光伏并网逆变器的研究和设计ResearchandDesignofHigh—powerThree--phasePVGrid--ConnectedInverter作者姓名：程锐导师姓名：张晓冬学号：11125700职称：教授学位类别：专业学位学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力系统中的电力电子技术北京交通大学2013年6月致谢本论文的工作是在我

4、的导师张晓冬教授的悉心指导下完成的，在我硕士论文即将完成之际，谨向我的导张晓冬教授表示衷心的感谢与崇高的敬意。从入学到习惯研究生生活、从专业课程学习到接触科研项目、从论文的选题到各个阶段的进展，张晓冬老师都倾注了大量的心血，导师的热切关怀和悉心的指导，使我在愉快学习科学知识的同时，对电气领域有了浓厚的兴趣和比较深刻的了解。同时，张晓冬老师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。在此衷心感谢两年来张晓冬老师对我的关心和指导。感谢宋文乐、刘书阁、梁世春、谢强等同学在实验室学习、工作及撰写论文期间，对我生活上的帮助、学习上的鼓励、科研工作上的配合。感谢同届的崔伟胜同学对我的课题研

5、究工作给予的帮助和支持，在相互的交流和讨论的过程中，学到了很多知识。在此向以上同学表达我的感激之情同时感谢中电普瑞科技有限公司对于本课题研究提供的开发平台和试验条件，感谢工程师盛飞、张龙、王帅、刘海军等对我课题的指导和建议，感谢普瑞科技新能源接入事业部的全体同事对我实习期间的照顾与帮助。最后，我要感谢家人，感谢我的父母。他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业，给予了我不断前进的动力和勇气。中文摘要摘要：近年来，目渐严重的能源问题，尤其是不可再生资源的短缺，使人类已经意识到了能源危机。因此，各国积极地鼓励可再生资源的开发利用，这使得光伏行业得到了快速发展，也给大功率的并网光伏逆变器

6、的设计带来了新的需求。光伏并网逆变器是决定整个光伏发电系统是否能够稳定、安全、可靠、高效地运行的一个主要因素，同时也是影响整个系统使用寿命的主要因素。本文在详细推导了光伏阵列的数学模型和搭建了光伏阵列电磁暂态模型的基础上分析了光伏阵列的输出特性以及外部环境变化对其影响，理论推导出光伏系统MPPT控制的实质，在总结常用MPPT方法的优缺点的基础上得出了改进后的扰动观测法，仿真结果验证了所提出的控制策略的正确性。建立了单级式光伏并网逆变器的数学模型，在此基础上设计了在理想电网条件下大功率光伏并网逆变器的控制策略，仿真结果验证了所提出的控制策略的正确性。然后，基于理论分析和研究，本文研制了一台

7、100kW光伏逆变器样机。从软硬件设计两方面描述了设计过程，重点介绍了孤岛保护的软件实现方式。最后，通过系统测试，验证了所提出大功率三相光伏并网逆变器设计方案可行、经济、具有较强的竞争力。关键词：光伏并网逆变器；MPPT；控制策略；孤岛保护分类号：TM615ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Inrecentyears，increasinglyseriousenergyproblems，especiallytheshortagesofnon-renewableresourcesmakethehumanhavebeenawareoftheenergycrisis．So，man

8、ycountriesactivelyencouragethedevelopmentandutilizationofrenewableresources，whichmakesthephotovoltaicindustrydeveloprapidlyandbringsnewdemandforHigh．powerGrid．connectedPVinverter．Grid-connectedPVinverterplaysakeyrolein