当前位置: 首页 > 学术论文 > 太阳能 > 正文

单相光伏并网逆变器共模漏电流和无功补偿的研究

关注热度:130   来源:新能源学术论文  作者:黄丽娟
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:逆变器是太阳能光伏并网发电系统的重要组成部分,在太阳能的发展和利用过程中占有核心地位。为确保光伏并网发电系统的可靠运行,传统的并网逆变器使用变压器进行电气隔离,因此系统存在体积大、重量重、效率低、成本高等诸多缺点,而非隔离型光伏并网逆变器均克服了已上缺点,已成为当前研究的热点。 非隔离光伏并网逆变器由于变压器的去除会在电路中产生共模干扰,并会使并网逆变系统和地之间形成共模漏电流而带来安全隐患。因此,解决并网逆变器共模漏电流至关重要。论文首先以单相全桥非隔离光伏并网逆变器为例,对其建立共模漏电流模型,分析了该逆变器在不同的PWM调制方式下的共模特性,总结出了消除共模漏电流的方法。随后,论文研究了四种改进型非隔离光伏并网逆变器的共模特性,通过仿真比较了这四种逆变器的漏电流抑制效果,并总结出它们各自的优缺点。 为了提高系统的效率和避免同一桥臂的功率管直通问题,本文重点研究了一种新型双BUCK非隔离光伏并网逆变器拓扑,它具有输入直流电压利用率高,无桥臂功率管直通、共模漏电流小等优点。论文对这种新型双BUCK逆变器的工作原理进行了分析,对主要参数进行了设计,通过对该逆变器的效率分析和计算,优化选择了功率开关器件。实验表明新型双BUCK逆变器的漏电流抑制效果和效率均优于目前使用较多的H6桥逆变器。 德国于2011年8月颁布了《分布式电源接入低压配电网运行管理规定》,即VDE-AR-N4105标准。该规定明确表明总视在功率大于4.6kVA的并网逆变器,均要求能够对电网实施无功补偿。为了使逆变器做到低漏电流和高效率,大部分非隔离型并网逆变器均采用传统的单极性调制,但在进行无功功率补偿时,并网电流在电网电压过零点发生畸变,因此在很大程度上加大了并网电流的总谐波畸变率,同时还会导致功率因数不能满足±0.01的误差范围要求。本文以新型双BUCK非隔离光伏并网逆变器为例,在实施无功补偿时存在的并网电流畸变问题进行了详细的分析和研究,并提出了一种新的调制策略改变低频管的控制方式,有效的解决了该问题。仿真和实验验证了本文所研究方法的正确
【关键词】:光伏并网发电 漏电流 新型双BUCK逆变器 无功补偿 数字控制
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM464
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 绪论9-19
  • 1.1 课题研究的背景及意义9-10
  • 1.2 国内外光伏发电产业的发展现状10-11
  • 1.3 光伏发电系统的分类11-15
  • 1.4 国内外非隔离型光伏并网逆变器的研究现状15-16
  • 1.5 VDE4105安规标准认证项目16-17
  • 1.6 本文研究的主要内容和章节安排17-19
  • 第二章 非隔离光伏并网逆变器漏电流的研究19-29
  • 2.1 单相全桥非隔离光伏并网逆变器的漏电流分析19-23
  • 2.1.1 漏电流的等效模型19-21
  • 2.1.2 开关调制方式对漏电流的影响21-22
  • 2.1.3 仿真验证22-23
  • 2.2 改进型非隔离光伏并网逆变器漏电流的分析23-27
  • 2.2.1 H5桥拓扑漏电流的分析23-24
  • 2.2.2 H6桥拓扑漏电流的分析24-25
  • 2.2.3 新型六开关管拓扑漏电流的分析25-27
  • 2.2.4 六开关管改进型拓扑漏电流的分析27
  • 2.3 共模漏电流比较27-28
  • 2.4 本章小结28-29
  • 第三章 新型双BUCK非隔离光伏并网逆变器的研究29-41
  • 3.1 新型双BUCK非隔离光伏并网逆变器的工作原理29-31
  • 3.2 新型双BUCK非隔离光伏并网逆变器的漏电流分析31-33
  • 3.3 几种拓扑结构的开关损耗分析及比较33-39
  • 3.3.1 使用IGBT作为功率管的损耗计算34-37
  • 3.3.2 使用MOSFET作为功率管的损耗计算37-39
  • 3.4 本章小结39-41
  • 第四章 系统设计与实验样机研制41-51
  • 4.1 样机性能指标和系统架构41-42
  • 4.2 新型双BUCK拓扑主要参数的设计42-45
  • 4.2.1 功率开关管及二极管的选取42-43
  • 4.2.2 输出滤波器设计43-45
  • 4.3 系统软件设计45-46
  • 4.4 实验结果与分析46-50
  • 4.4.1 新型双BUCK拓扑的实验结果与分析47-48
  • 4.4.2 新型双BUCK拓扑与H6桥拓扑漏电流比较48-49
  • 4.4.3 新型双BUCK拓扑与H6桥拓扑的效率对比49-50
  • 4.5 本章小结50-51
  • 第五章 新型双BUCK并网逆变器的无功补偿研究51-60
  • 5.1 VDE-AR-N 4105中无功性能指标51-52
  • 5.2 无功补偿单极性正功调制电流过零点畸变分析52-55
  • 5.3 无功补偿单极性负功调制55-57
  • 5.4 实验结果57-59
  • 5.5 本章小结59-60
  • 第六章 总结与展望60-63
  • 6.1 总结60
  • 6.2 展望60-63
  • 参考文献63-67
  • 致谢67-69
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录及科研项目69-71


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

离网光伏电站系统的优化设计    李文婷;

高效率中点钳位型光伏逆变器拓扑比较    马琳;孙凯;Remus Teodorescu;金新民;

光伏并网逆变器的直接预测控制策略及其DSP实现    胡雪峰;龚春英;

国内外光伏发电投资环境的分析与比较    刘君;刘敏;谭文艳;

基于DSP的两级式光伏并网逆变器的设计    王小亮;王勉华;景凯凯;王瑞;

无变压器光伏并网逆变器抑制漏电流的控制策略    宋平岗;沈友朋;

全桥式逆变电源主电路设计    钱金川;朱守敏;

光伏微型逆变器研究综述    高文祥;王明渝;王立健;刘洋;

基于交错并联boost电路的集中式光伏发电系统    王晓坤;李玉玲;

新型高效率两级式单相光伏并网逆变系统的研究与应用    孟建辉;石新春;付超;寇薇;王伟;

单周期控制的航空高功率因数变流器仿真    李岩;苏学军;刘陵顺;

改进型移相全桥ZVZCS直流变换器    张勇强;金新民;张斌斌;刘京斗;

串联负载谐振变换器的参数设计    贺明智;刘宏亮;王丹;冯轲;

大功率高频软开关电化学电源的设计    段振涛;肖文勋;丘东元;张波;

三种三电平NPC变换器拓扑比较    祝盼望;雷健升;

高功率因数软开关车载充电机设计    缪晓忠;

大功率高频变压器油箱局部损耗发热的探讨    陈颖

正激式零电压转换开关电源设计及PSPICE仿真    刘大年

Boost型ZVT-APFC电路的实验研究    刘大年,鲁玲,杨春榕

一种改进的ZVT-PWM-CUK电路    童正军;陈新刚;杨东升;

基于SOPC的三电平光伏逆变器SVPWM的设计与实现    杜超;陈阿莲;段彬;张承慧;

全面推动我国电除尘器(ESP)电源的高频化进程    张谷勋;

城市轨道交通车辆应急通风电源设计    陈超;刁利军;陈杰;阮白水;刘志刚;

全面推动我国电除尘器(ESP)电源的高频化进程    张谷勋;

直流变换器三电平拓扑及其控制专题教学探讨    马运东;吴春旺;

基于软开关技术的内反馈串级调速系统    贾华;于精卫;高振宇;

独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制    孙亚宁;

全数字化高频软开关电镀电源仿真研究    杜贵平;张波;陈立军;胡宗波;

零电压转换PWMDC/DC变换器的研究    高原;邱新芸;

行波管电源的模块化设计方法    李建兵;牛忠霞;周东方;

LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计    刘军

在线圈中心测量磁场垂直分量的频率域电磁测深方法研究    谢维

260kVA无源软开关辅助变流器研究    王小方

广域电磁测深仪关键技术研究    蒋奇云

单周期临界导通PFC转换器控制模式及关键技术研究    李娅妮

多变换器模块串并联组合系统研究    陈武

航空应用三相高功率因数整流器研究    毛鹏

光伏发电高效利用的关键技术研究    肖华锋

单原边绕组隔离型多输入变换器的研究    王勤

大容量脉冲功率系统对电能质量的影响研究    谭亲跃

移相全桥软开关变换器的研究和设计    张本庚

大功率软开关氙灯电源的研究    韩春霞

连续弧等离子点火电源技术研究    陈明敏

低压大电流高频开关电源同步整流技术的研究    胡学青

基于APFC的高频大功率开关电源的研究    孟利明

电铲直流励磁控制调节系统的研究    吴凤喆

移相全桥ZVS直流变换器改进与数字控制技术研究    闫正国

高功率因数软开关中频变频器的研究    丁杨

基于副边控制的低压大电流隔离DC/DC模块电源的研究    唐钊

单级式光伏并网逆变系统最大功率点的研究与分析    张武斌

大型集中并网光伏电站硬件设计要求及安全保护    王志刚;龙维绪;崔海昱;邓菊莲;刘祖明;廖华;涂洁磊;

大功率快速软恢复二极管概述    张海涛,张斌

一种快速IGBT损耗计算方法    张明元;沈建清;李卫超;耿士广;童正军;

Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算    曹建安,裴云庆,王兆安

滞环电流控制型双BUCK逆变器    洪峰,刘军

一种三电平交错并联Boost变换器    何海洋;姚刚;邓焰;何湘宁;

基于输出参数的光伏电池最大功率点控制    傅诚;陈鸣;沈玉樑;余世杰;

一种新型的磁集成双Buck逆变器    洪峰;单任仲;王慧贞;严仰光;

基于输出电流控制的光伏并网逆变电源    张承慧;叶颖;陈阿莲;杜春水;

300kW光伏并网系统优化控制与稳定性分析    周德佳;赵争鸣;袁立强;冯博;

中国太阳能产业发展政策现状、问题与对策    孙妍

一种新型的光伏逆变器控制方法    首福俊,黄念慈,窦伟

脉冲均匀调制功率控制串联谐振式逆变器    颜文旭,沈锦飞,惠晶,吴雷

正弦逆变器控制软件设计    王耀北;闫英敏;

并联型逆变器的定角控制    朱晓荣,彭咏龙,李和明

数字双闭环瞬时值控制逆变器外特性研究    许爱国;谢少军;

一种高性能的单相逆变器多环控制方案    熊健;周亮;张凯;史鹏飞;

一种并联谐振型逆变器他激频率的控制方法    张春雨;彭咏龙;张智娟;

Z源逆变器的电压电流双闭环控制    崔彬;钱照明;丁新平;彭方正;

196系列单片机在空调逆变器中的运用    岳玉静;

多重化逆变器及其控制方法    梁中华;于平泳;刘春芳;卢宝宏;刘宏楠;

组合式三相正弦逆变器控制软件设计    陈永利;霍艳军;

基于免疫算法的单相逆变器多目标最优控制策略研究    费雯丽;袁佳歆;陈立;

基于60°坐标系的五电平逆变器研究    李红利;方文俊;仇书文;

光伏并网逆变器伪孤岛现象的研究    郭建勇;方如举;李献伟;

新型中频正弦波逆变器控制方法实现的研究    李金刚;马鑫;钟彦儒;

500kW光伏并网逆变器控制系统设计和实现    石志学;王金峰;金传付;吉文杰;郭艳鹏;陈可;

逆变器无拍频控制策略研究    葛兴来;冯晓云;

逆变器电流滞环控制技术研究    叶楠;何中一;孟宪会;邢岩;

1kW潮流能发电装置逆变器SVPWM技术的研究与应用    张少杰;段铁群;杨勇;张亮;

UPS逆变器反馈控制误差分析与改进方法    郭同生;黎辉;杨旭;王兆安;

一款新型逆变器控制芯片LX1692IDW简介    上海 苏成富

新一代UPS的发展趋势    周志敏

Z源逆变器研究    房绪鹏

光伏发电系统中Z源逆变器的控制技术研究    陈艳

Z源逆变器研究    汤雨

太阳能交流模块逆变器及其控制技术的研究    谭光慧

网络控制逆变器及其并联系统若干关键问题研究    郑伟锋

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

基于滑模变结构控制的电压型组合式逆变器和电流源逆变器控制技术研究    许飞

电压型逆变器分布式控制并联关键技术研究    亓迎川

大容量高频谐振逆变器关键技术的研究    李建文

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

阻抗源逆变器在微型电动汽车上的应用研究    伍元彪

风光柴互补发电系统中并网双向逆变器的研究    赵玲霞

单相逆变器无互联线并联控制技术研究    阚加荣

双向高频环节逆变器研究    张怀金

新型逆变器控制系统研究    张志强

单相并网光伏逆变器的研究    郭虓

基于内高频环的并网三相光伏逆变器的研究和实现    何耀

单相中频逆变器数字控制及其并联研究    王文杰

基于下垂法控制的无线并联逆变器系统由独立到并网模式切换策略的研究    金城

电动汽车电机驱动用Z源逆变器的实验研究    薛平

 
关键词: 光伏并网发电

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言