当前位置: 首页 > 学术论文 > 太阳能 > 正文

基于改进Z源逆变器的光伏并网发电系统的设计

关注热度:78   来源:新能源学术论文  作者:刘文安
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:工业革命以来,传统燃料资源一天天减少。传统能源消耗对环境造成的危害日益突出,能源问题引发的地区冲突不断增加。21世纪人类正面临着能源短缺的危机。为了适应人类的可持续发展需要,大力发展可再生能源成为人类发展的必由之路。太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁而无污染的的特点得到了世界各国的重视与发展。 光伏发电并网使太阳能得到更好的利用。光伏逆变器作为能量转换的核心器件对太阳能并网起着至关重要的作用。传统逆变器上下桥臂存在直通短路的可能,可靠性低。为防止上下桥臂直通,需要在PWM调制波中加入死区时间,降低了输出电能的质量。为了克服传统逆变器存在的缺陷,文章采用Z源逆变器。论文在分析传统Z源逆变器结构、工作原理的基础上,阐述了传统Z源逆变器的优势及不足。为此,文章采用了改进Z源逆变器,在继承传统Z源逆变器优点的同时很好的弥补了传统Z源逆变器的不足。为深入研究改进Z源逆变器的工作原理,以状态空间平均法对改进Z源逆变器进行了建模。同时总结了适用于Z源逆变器的PWM调制策略,对他们升压能力、调制范围进行了比较分析。重点设计了改进Z源逆变器的并网控制系统,引入基于Z源电容电压波动的并网电流幅值控制策略,减小了并网电流在工频周期内的波动。以下垂锁相技术代替传统锁相技术,实现并网电流的高功率因数运行。 以Matlab为工具分别搭建系统仿真电路,通过对比分析验证了理论分析的正确性及控制系统的有效性。依据理论分析及仿真电路,设计了改进Z源逆变器的硬件可行性设计方案。
【关键词】:光伏并网 改进Z源逆变器 状态空间平均法 并网控制策略
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM615;TM464
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-7
  • 第一章 绪论7-14
  • 1.1 论文的研究背景7-8
  • 1.2 世界各国的发展历史与研究现状8-10
  • 1.3 国内光伏产业发展历史与研究现状10-11
  • 1.4 传统光伏并网逆变器11-12
  • 1.5 论文结构与主要内容12-14
  • 第二章 Z 源与改进 Z 源逆变器14-28
  • 2.1 Z 源逆变器14-16
  • 2.2 改进 Z 源逆变器16-18
  • 2.3 改进 Z 源逆变器的建模18-26
  • 2.4 改进 Z 源逆变器性能分析26
  • 2.5 本章小结26-28
  • 第三章 Z 源逆变器的 SPWM 调制策略28-40
  • 3.1 SPWM 技术28-29
  • 3.2 简单升压调制策略29-31
  • 3.2.1 简单 SPWM 调制策略的原理29-30
  • 3.2.2 简单升压控制调制策略的仿真实现30-31
  • 3.3 三次谐波注入调制策略31-34
  • 3.3.1 三次谐波注入调制策略的原理31-33
  • 3.3.2 三次谐波注入调制策略的仿真实现33-34
  • 3.4 最大升压调制策略34-37
  • 3.4.1 最大升压调制策略的原理34-36
  • 3.4.2 最大升压调制策略的仿真实现36-37
  • 3.5 SPWM 调制策略的比较分析37-39
  • 3.5.1 升压范围的比较37-38
  • 3.5.2 直流电压应力比较分析38-39
  • 3.6 本章小结39-40
  • 第四章 并网控制系统设计40-54
  • 4.1 Z 源并网逆变器控制系统的整体设计40-53
  • 4.1.1 交流电流内环设计41-48
  • 4.1.1.1 电流并网的基本原理42
  • 4.1.1.2 基于 Z 源网络电容电压波动的并网电流控制策略42-44
  • 4.1.1.3 经典 PI 控制方式产生的相位差44-46
  • 4.1.1.4 下垂锁相技术46-48
  • 4.1.2 Z 源电容电压闭环设计48-50
  • 4.1.3 光伏电池最大功率跟踪环50-53
  • 4.1.3.1 MPPT 控制50-51
  • 4.1.3.2 MPPT 直通零矢量环原理51-53
  • 4.2 本章小结53-54
  • 第五章 仿真实验54-62
  • 5.1 新型 Z 源逆变器与传统 Z 源逆变器的仿真比较分析54-56
  • 5.2 基于 Z 源网络电容电压变化的并网电流控制仿真56-58
  • 5.3 下垂锁相技术下的并网电流仿真58-59
  • 5.4 并网系统整体仿真59-61
  • 5.5 本章小结61-62
  • 第六章 系统总体初步设计方案62-69
  • 6.1 改进 Z 源逆变器的整体设计62
  • 6.2 主电路参数设计62-65
  • 6.2.1 光伏电池板的选择62
  • 6.2.2 Z 源网络电容的参数确定62-63
  • 6.2.3 Z 源电感设计63-64
  • 6.2.4 IPM 智能模块选择64-65
  • 6.3 控制电路设计65-68
  • 6.3.1 Z 源电容电压检测66
  • 6.3.2 交流采样电路66-68
  • 6.4 本章小结68-69
  • 总结与展望69-71
  • 本文工作总结69-70
  • 展望70-71
  • 参考文献71-74
  • 发表论文和参加科研情况说明74-75
  • 致谢75


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

基于Z源三电平逆变器的光伏并网发电系统的研究    董爽

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

基于可再生能源的分布式发电技术的应用及前景    白明;许敏;崔新雨;董红海;

改进Z源逆变器的三次谐波注入控制策略    张超华;汤雨;谢少军;

基于Z源电容电压变化的并网电流控制策略    刘鸿鹏;王卫;吴辉;徐殿国;

Z源逆变器光伏并网系统模型及电路参数设计    田国胜;田艳兵;丁新平;张民;

光伏发电的最大功率点跟踪控制    唐渝;赵莉华;

以数学建模为中心培养学生用数学的能力    刘剑;

IPM智能功率模块    田丰;

中国低碳经济中可再生能源持续发展问题研究    李萌;

纽约市太阳能光伏发电的市场机遇和挑战    陈硕翼;

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

Z源逆变器控制方法的研究    顾斌

三相光伏并网逆变器的研究    刘立强

3KW中功率光伏逆变器的研制    王大伟

新型Z源逆变器研究    张超华

基于Z源逆变器的光伏并网系统的研究    曹海红

关于单片机升级到DSP可行性的探讨    李小强,魏里

基于DSP的视频图像采集系统设计    孙亮;桂林;

基于DSP的数据采集系统开发与实现    王淑芳,张国英,马景兰,高艳铃,张福斌,李致荣

基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统的实现    安红战;凌玉华;

一种单相光伏系统并网策略研究    崔开涌;张翼;俞俊杰;陈国呈;

基于DSP和IPM的三相无刷直流电机控制系统    王春民;乔瑞芳;安海忠;

航空发动机智能温度传感器的设计    段翀,谢寿生,汪伟,钱坤,何秀然

基于DSP的自整角机的设计    王海涛;谢寿生;

燃气冷热电三联供项目前期论证评估体系的建立    黄学敏;詹淑慧;程建锋;郑玉龙;黄葵;

基于DSP的电源参数检测系统    杨广龙;杨方;范永存;

The Application Study of Multi-level Inverter in the PVMS    

液压舵机变转速泵源的研究    吴晓明;王俊娇;

基于DSP的无刷同步电机励磁电流测量及旋转整流器故障检测研究    王悦;王志军;王少荣;

SKJ-1矿井液压支柱测试系统的研制及应用    张红令;赵增隆;

一种改进型三相Z-源逆变器    杨立强;丘东元;

基于占空比扰动的光伏MPPT自适应爬山法研究    方波;康龙云;魏业文;黄山;

自适应变步长电导增量法的最大功率点跟踪控制的研究    周建萍;朱建萍;

Flexible Grid-connection Technique of Quasi-Z Source Photovoltaic Power Generation System based on Direct Power Control    Yuxun Luo;Zhiyong Li;Xingyao He;Xuexiu Zeng;

风光储协调控制策略    田梁玉;唐忠;

我国太阳能光伏产业投资风险及决策研究    朱震宇

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现    张洪阳

微网多目标优化运行及控制策略研究    崔明勇

微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究    龚宇雷

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

光伏逆变器地电流分析与抑制    苏娜

高效无功与谐波动态控制方法及应用研究    帅智康

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

小型风机并网逆变器研究    马记

基于Z源逆变器的光伏发电系统研究    王君惠

基于DSP的无传感器无刷直流电动机控制系统的研究与设计    杨芳芳

基于CRH3型动车电力牵引控制系统的研究    高贯祥

大型光伏电站接入电网的技术和特性研究    张琪祁

单相并网逆变器及反孤岛控制研究    袁江伟

新能源分布式发电系统并网逆变技术研究    曾嵘

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

基于交流母线的光伏逆变器研究    李富国

基于可再生能源的分布式发电技术的应用及前景    白明;许敏;崔新雨;董红海;

Z源三电平中点钳位逆变器的空间矢量调制方法    张瑾;齐铂金;张少如;

IPM智能功率模块    田丰;

中国低碳经济中可再生能源持续发展问题研究    李萌;

太阳能发电技术    关根志;雷娟;吴红霞;蔡丽;

纽约市太阳能光伏发电的市场机遇和挑战    陈硕翼;

欧亚光伏市场现状及前景展望    葛晓敏;

太阳能光伏发电概述及发展前景    马宁;

光伏并网逆变器发展情况概述    黄寻;

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望    艾欣;韩晓男;孙英云;

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

光伏发电并网系统的相关技术研究    赵杰

光伏并网变流器损耗分析与优化设计    刘瑶

光伏发电最大功率点跟踪及并网运行    杨伟昕

逆阻型IGBT的三相T型逆变控制系统分析与设计    邹庆玉

光伏发电并网控制技术    戴靖

光伏发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究    田勤曼

风力发电和光伏发电并网问题研究    陈赟

三电平光伏并网逆变器的控制策略研究    张健

多电平逆变器结构与控制研究    阳云

基于模糊自适应PI闭环控制的太阳能并网发电系统的研究    廖锷

基于Z源逆变器的光伏并网系统的研究    曹海红

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

Z源变换器    彭方正,房绪鹏,顾斌,高奇,钱照明

我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇    钱照明,张军明,吕征宇,彭方正,汪槱生

太阳能光伏并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

阻抗型逆变器的一种非正常工作状态分析    高奇,钱照明,顾斌,房绪鹏,张帆,彭方正

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;

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;

Z源逆变器光伏并网系统光伏电池MPPT和逆变器并网的单级控制    丁新平;卢燕;钱照明;张民;杨水涛;

准谐振及PWM型变流器开关工作波形平均建模法    高潮,邱关源

基于DSP的20kW单相并网光伏逆变器    陈兴峰,曹志峰,焦在强,许洪华

配电网络电能扰动辨识与电能质量调节研究    孙辉

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

基于Z源型逆变器的光伏并网发电系统的研究    许颇

Z源逆变器研究    房绪鹏

Z源逆变器的主电路研究    高奇

Z源逆变器控制方法的研究    顾斌

三相光伏并网系统设计及其控制算法研究    王健

光伏电池最大功率跟踪器的模糊控制及其应用    叶秋香

分布式发电系统中并网逆变器的研究    蒋大鹏

光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究    闵江威

阻抗源逆变器的新型控制策略研究    崔彬

独立/并网双模式逆变器控制技术研究    过亮

与建筑相结合的光伏并网发电示范电站    张艳红;张兴;林闽;吕绍勤;张崇巍;

光伏并网发电与建筑相结合技术的发展概况    原慧军;王效华;张兴磊;

光伏并网发电通信控制装置的设计    刘立军;焦翠坪;王淼;穆桂霞;张喜军;

国内规模最大的太阳能光伏并网发电项目投产    本刊编辑部;

光伏并网发电的研究进展    余涛;余婕;

浅谈光伏并网发电系统的发展    王晔;方波;

基于智能功率模块的光伏并网发电系统设计    桑绘绘;杨奕;

光伏并网发电系统的应用研究    张杰;刘生春;周瑜;

小型光伏并网发电系统设计与应用    毛伙南;陈峰;崔传芹;潘冬;陈海;郭金基;

3kW光伏并网发电装置研究与设计    唐卫波;夏向阳;

安徽首座变电站光伏并网发电系统的研究与应用    谢红福;何鸣;张可;王晓;

对昆明电网光伏并网发电的一些思考    邹贤;王琳;

对昆明电网光伏并网发电的一些思考    邹贤;王琳;

光伏并网发电系统技术经济分析    冯保念;洪瑞江;

国家体育场(鸟巢)100kW光伏并网发电系统设计    朱知洋;张光春;施正荣;

光伏并网发电技术综述    戴靖;何中一;邢岩;

三相光伏并网发电系统的动态仿真    陶晓峰;吴红斌;

无差拍控制在光伏并网发电系统中的应用    张超;何湘宁;

基于dsPIC的光伏并网发电系统研究    叶刚;

基于D类功率放大器一种光伏并网发电装置设计    白婧文;韩可;

我国首个大型光伏并网发电示范项目开工    记者 李琛奇 通讯员 陈发明

敦煌光伏并网发电示范工程本月开工    本报记者 陈其珏

格尔木200MW大型光伏并网发电项目选址确定    通讯员 李莎莎 秦滑

两大巨头抢滩敦煌光伏发电项目    张维贤 张耀 李树民

两大“巨头”抢滩敦煌光伏发电项目    张维贤 张耀 李树民

10兆瓦光伏并网发电示范项目敦煌奠基    记者 陈宗立 通讯员 李开南

国投敦煌10兆瓦光伏项目发电    记者 赵栋

光伏并网发电关键技术研究获重要突破    陶韡烁 记者 王春

太阳能光伏并网发电标准将完善    周洪博

策勒光伏并网发电项目开工    通讯员 高风梅 李彩艳

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

光伏并网发电系统若干关键技术的研究    陈宗祥

光伏并网发电的功率补偿控制研究    蔡纪鹤

光伏并网发电的功率补偿控制研究    蔡纪鹤

基于线性二次型最优控制的光伏并网发电系统的研究    李春玲

太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究    董密

三相三电平光伏并网发电系统中若干关键技术的研究    杨滔

光伏并网发电和无功补偿综合控制技术研究    郭佳

户用式光伏并网发电控制策略的研究    任碧莹

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

三相光伏并网发电系统研究    雷家宁

有源滤波器在光伏并网发电系统中的应用研究    李绍慈

光伏并网发电系统关键技术研究    袁阳

基于光伏并网发电系统的孤岛检测    李春玲

单相光伏并网发电系统的研究    罗小英

单相数控光伏并网发电系统的研究    刘传洋

光伏并网发电装置的研究    王娉婷

2kW单相光伏并网发电系统的设计    吕文坤

单相光伏并网发电系统的研究    魏腾飞

两级式光伏并网发电系统的研究与设计    陈龙虎

 
关键词: 光伏并网

[ 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