光伏發(fā)電系統(tǒng)中固態(tài)變壓器的建模與控制.pdf

1、隨著地球一次性能源的緊缺與環(huán)境污染的日益加重，可再生能源在世界各國正受到越來越多的重視。其中，太陽能資源豐富、易于得到、清潔無污染，倍受人們青睞。光伏發(fā)電是太陽能開發(fā)的重要趨勢，光伏并網(wǎng)技術(shù)已發(fā)展成為太陽能應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。近些年來，隨著開發(fā)研究的不斷深入，尤其是固態(tài)變壓器的發(fā)展，光伏發(fā)電系統(tǒng)突破傳統(tǒng)發(fā)電模式的限制，逐漸具備了進(jìn)入大規(guī)模推廣的價(jià)值。因此，本文詳細(xì)介紹了固態(tài)變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過對其進(jìn)行建模與控制策略設(shè)計(jì)，將光伏陣列接入

2、10kV的電網(wǎng)，并利用Simulink進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，驗(yàn)證其可行性。
　　首先，介紹了太陽能光伏電池的工作原理和輸出特性，為了實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤，在對比分析了幾種常用方法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了擾動(dòng)觀察法。
　　其次，闡述了固態(tài)變壓器的工作原理、等效模型以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上分別對固態(tài)變壓器的整流模塊、直流變換模塊、逆變模塊的拓?fù)浜蛿?shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　然后，詳細(xì)的研究制定了固態(tài)變壓器各環(huán)節(jié)的控制策略，為了實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)

3、具有穩(wěn)定的直流電壓以及對無功功率的靈活調(diào)控，本文采取了無功功率與高壓整流輸出電壓閉環(huán)控制策略；為了保證二次側(cè)輸出穩(wěn)定的直流電壓，本文對中間隔離環(huán)節(jié)采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方法；為了輸出一定的工頻交流電信號，以實(shí)現(xiàn)在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行下輸入輸出穩(wěn)定以及靈活的傳輸有功功率，低壓側(cè)采用了輸出電壓閉環(huán)的控制方法。
　　最后，以上述分析研究為基礎(chǔ)，在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了光伏電池最大功率跟蹤控制模型和固態(tài)變壓器模型