基于三電平逆變器的三相光伏發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、2011年3月，日本9級大地震導致了福島核電站受損泄漏，引起全世界的高度關注，太陽能光伏發(fā)電是最有發(fā)展?jié)摿Φ闹匾稍偕茉?，作為我國?zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的地位不會改變。2012年3月1日，國家正式啟動了允許單位和個人新能源發(fā)電賣給國家的政策。家庭式光伏電站以其成本較低，綠色環(huán)保，安裝節(jié)約空間等優(yōu)點成為了我國家庭式產(chǎn)電的主力軍。繼2011年國家電網(wǎng)公司啟動分布式光伏發(fā)電支持政策之后，我國的小型光伏產(chǎn)業(yè)在新能源領域開始綻放光彩。本文以三相光伏發(fā)電

2、系統(tǒng)為研究對象，對光伏電池的輸出特性、光伏電池最大功率點跟蹤控制技術(shù)、光伏逆變器控制策略等進行了深入研究。
　?。?）對光伏電池的輸出特性進行了淺要分析，并在標準工作條件下測試得到的光伏電池工程計算數(shù)學模型的基礎上，搭建出一種基于一般工作狀況下的光伏電池工程計算模型，并在Matlab/Simulink進行了仿真，驗證其正確性。
　?。?）在剖析光伏電池MPPT原理的基礎上，總結(jié)現(xiàn)有的定點電壓跟蹤法、短路電流比例系數(shù)法、差值計

3、算法、擾動觀察法、電導增量法、模糊理論法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法、智能復合法和粒子群MPPT控制算法及其控制電路的基本拓撲結(jié)構(gòu)。根據(jù)光伏工程的實際需要，選擇擾動觀察法作為主要研究對象，針對傳統(tǒng)擾動觀察法中出現(xiàn)的擾動和誤判現(xiàn)象，推出一種防誤判型MPPT控制技術(shù)，采用了防誤判和自適應變步長擾動觀察算法的優(yōu)點，并由雙PWM控制的新型Buck-Boost電路以及抑制積分飽和控制器構(gòu)成電流閉環(huán)控制。該技術(shù)模型的仿真結(jié)果與其他MPPT控制器的實驗數(shù)據(jù)做比較

4、，說明了該控制器具有較好的性能。
　?。?）結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)的特征，對比分析了NPC箝位型、電容箝位型、混合箝位型、通用型、層疊式和級聯(lián)型多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，選用二極管箝位型三電平逆變器為本文系統(tǒng)中的光伏逆變器。分析三電平逆變器PWM控制策略、SVPWM控制策略以及幾種改進型的SVPWM控制策略的基礎上，針對傳統(tǒng)SVPWM控制算法在電平數(shù)較高的逆變器中實現(xiàn)復雜，控制速度慢的缺陷，提出了一種降階型SVWM控制算法簡化運算，