光伏發(fā)電系統(tǒng)中無縫切換控制技術研究.pdf

1、隨著社會經濟的發(fā)展，人類對能源的需求和依賴程度日益增加，而有限的化石資源日益消耗，光伏發(fā)電產業(yè)作為一種能源新興戰(zhàn)略產業(yè)日益受到人們的重視。國家也開始從政策方面制定方案推進分布式光伏產業(yè)的應用，為其向更高水平攀登提供有力保障。但是由于光伏發(fā)電系統(tǒng)在運行過程中，經常存在模式切換影響供電電壓質量和穩(wěn)定性的問題，這一瓶頸極大的阻礙于光伏產業(yè)的發(fā)展，而且導致能量的浪費。為了增強光伏產業(yè)應用的靈活度，同時提高生產生活效率，光伏逆變器的控制必然要跟上

2、步伐。在滿足獨立、并網模式下的光伏逆變器必須要有一套統(tǒng)一完整的控制策略才能滿足今后發(fā)展的需求。因此，對于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究具有一定的工程實際意義。
　　論文首先從國內的可再生能源可利用量，新能源的應用前景和現(xiàn)狀出發(fā)，引出了當前分布光伏產業(yè)在利用中存在的問題。然后從國內外研究現(xiàn)狀出發(fā)，選擇了一個合適的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的拓撲結構，并對分布式光伏逆變器的控制原理進行了分析，即為了控制電壓電流輸出波形穩(wěn)定性的電流控制原理和

3、為了抑制模式切換帶來暫態(tài)分量所引入的前饋補償控制。在此基礎上，結合國內外研究成果，對在獨立模式運行下的逆變器實行定交流電壓控制，在并網運行模式下的分布式逆變器采用外環(huán)電流內環(huán)電壓控制，在整個獨立/并網模式運行過程中保證內環(huán)控制器結構的不變性，只是通過改變參考電壓分量實現(xiàn)模式切換過程中的電壓、電流平滑過渡，達到無縫切換的目的，保證分布式光伏逆變器側重要負荷供電的可靠性和穩(wěn)定性，同時為隨時并網做好準備，以實現(xiàn)能量最大程度的利用。其次，論文在

4、對獨立/并網模式下控制策略研究的過程中，選用了一套可靠的系統(tǒng)參數(shù)，分布式光伏逆變器能否穩(wěn)定可靠的運行，這系統(tǒng)參數(shù)起到至關重要的作用。論文主要從參數(shù)選型原理出發(fā)考慮確定系統(tǒng)的各個參數(shù)值，以便能夠達到最佳的運行效果。
　　在以上研究的基礎上，論文在PSCAD/EMTDC中搭建了一個分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)學模型，以驗證上述的系統(tǒng)參數(shù)和文本所提控制策略的有效性。通過在某一時刻模擬電網故障，系統(tǒng)進入獨立模式運行，然后在某一時刻切換至并網模