光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口混成切換控制研究.pdf

1、隨著能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴峻，大力開發(fā)和利用清潔可再生能源成為當(dāng)今世界能源發(fā)展的必然趨勢。太陽能作為一種取之不盡的清潔可再生能源，必將成為未來世界的主導(dǎo)能源之一。光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能有效利用的主要方式之一，然而光伏發(fā)電受光照、溫度等環(huán)境因素的影響，其功率輸出特性具有典型的隨機性和間歇性特點，光伏電源在接入主電網(wǎng)時不可避免會引起并網(wǎng)電能質(zhì)量拙劣以及并網(wǎng)發(fā)電效率低等問題。因此，論文以連接光伏電源與主電網(wǎng)的并網(wǎng)功率接口作為研究對象，開

2、展光伏發(fā)電并網(wǎng)接口主電路拓撲結(jié)構(gòu)及其控制方法的研究，具有重要的理論意義與實用價值。
　　論文針對太陽能光伏電源的實際輸出特性，提出了一種單級式光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口主電路拓撲結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)光伏電源輸出電壓的變化來改變并網(wǎng)接口的拓撲運行方式，拓寬光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電范圍，提高太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電效率，改善主電網(wǎng)的電能質(zhì)量。首先，論文詳細介紹了光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口的主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理，并從運行模式切換和開關(guān)狀態(tài)切換兩個

3、方面重點分析了光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口的混成切換特性，結(jié)合光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口的工作子模態(tài)連續(xù)狀態(tài)方程及各工作子模態(tài)之間的切換規(guī)律，建立了光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口的混成切換系統(tǒng)模型。其次，根據(jù)光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口的三級切換控制原理，運用混成切換控制理論設(shè)計了事件驅(qū)動型混成切換控制器，并利用Matlab/Simulink/Stateflow平臺搭建仿真模型進行仿真實驗，仿真結(jié)果驗證了論文提出的光伏電源并網(wǎng)功率接口主電路拓撲

4、結(jié)構(gòu)及其控制方法的正確性和可行性。最后，基于DSP技術(shù)對光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口的控制系統(tǒng)進行了初步設(shè)計。
　　論文所研究的光伏電源寬輸入混聯(lián)并網(wǎng)接口，可以拓寬光伏電源的發(fā)電范圍，同時具有改善主電網(wǎng)電能質(zhì)量的功能，從而實現(xiàn)光伏電源與主電網(wǎng)的友好并網(wǎng)運行，是一種高效率、高性能的電力電子并網(wǎng)功率接口?；诠夥娫磳捿斎牖炻?lián)并網(wǎng)接口典型的混成切換特性，將混成切換控制理論應(yīng)用到光伏電源并網(wǎng)運行系統(tǒng)控制中，能夠更加真實地反映光伏電源并網(wǎng)運