光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)功率控制研究.pdf

1、太陽能是取代日益枯竭的傳統(tǒng)化石能源的新能源之一,是未來能源的發(fā)展方向。光伏發(fā)電是太陽能轉(zhuǎn)換成電能的重要形式之一,其兩大核心技術(shù):最大功率點跟蹤技術(shù)(MPPT)和逆變器技術(shù)一直是光伏并網(wǎng)發(fā)電的焦點。本文從光伏并網(wǎng)發(fā)電的功率控制研究點出發(fā),一方面研究如何提高光伏發(fā)電效率,即提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的有功功率輸送;另一方面研究如何利用光伏系統(tǒng)對電網(wǎng)進行無功功率補償,以增加被電網(wǎng)接納的能力。全文主要工作和內(nèi)容如下:
　　 首先闡述了光

2、伏并網(wǎng)發(fā)電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對其主要部件的工作原理及其數(shù)學(xué)模型進行了詳細分析,為后續(xù)相關(guān)研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　 其次,針對如何提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的效率問題,對最大功率點跟蹤技術(shù)進行了較深入的研究。針對擾動觀察法現(xiàn)場適應(yīng)力不強、追蹤不準(zhǔn)確的缺點,采用了適應(yīng)性較強的粒子量子算法,引入柯西隨機數(shù)來修正算法易受搜索范圍限制的缺點,并在本文的第五章對該算法進行了仿真驗證,結(jié)果表明了其優(yōu)越性。
　　 再次,為了解決電網(wǎng)負載無功對電能

3、質(zhì)量傳輸?shù)挠绊?以及促進光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)自身能夠更好地被電網(wǎng)接納,采用逆變器復(fù)用技術(shù),使得光伏系統(tǒng)在對電網(wǎng)輸出有功功率的同時,也實現(xiàn)了無功功率補償。文中對逆變器復(fù)用技術(shù)的工作原理進行了詳細推導(dǎo),同時給出了復(fù)用控制指令的具體推演過程,以及通過固定開關(guān)頻率的PWM電流控制算法,來實現(xiàn)向電網(wǎng)輸送有功功率的同時對無功功率給予補償。在補償對電網(wǎng)側(cè)無功功率時,考慮電網(wǎng)電壓畸變和三相不平衡等工況,引入了正、負序分離法以確保傳統(tǒng)ip-iq方法的有效性。