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(jí)大地震導(dǎo)致了福島核電站受損泄漏，引起全世界的高度關(guān)注，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是最有發(fā)展?jié)摿Φ闹匾稍偕茉?，作為我?guó)戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的地位不會(huì)改變。2012年3月1日，國(guó)家正式啟動(dòng)了允許單位和個(gè)人新能源發(fā)電賣給國(guó)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(diǎn)成為了我國(guó)家庭式產(chǎn)電的主力軍。繼2011年國(guó)家電網(wǎng)公司啟動(dòng)分布式光伏發(fā)電支持政策之后，我國(guó)的小型光伏產(chǎn)業(yè)在新能源領(lǐng)域開(kāi)始綻放光彩。本文以三相光伏發(fā)電

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

3、算法、擾動(dòng)觀察法、電導(dǎo)增量法、模糊理論法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、智能復(fù)合法和粒子群MPPT控制算法及其控制電路的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)光伏工程的實(shí)際需要，選擇擾動(dòng)觀察法作為主要研究對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)擾動(dòng)觀察法中出現(xiàn)的擾動(dòng)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(yīng)變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察算法的優(yōu)點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做比較

4、，說(shuō)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(duì)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(jí)聯(lián)型多電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，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(jìn)型的SVPWM控制策略的基礎(chǔ)上，針對(duì)傳統(tǒng)SVPWM控制算法在電平數(shù)較高的逆變器中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，控制速度慢的缺陷，提出了一種降階型SVWM控制算法簡(jiǎn)化運(yùn)算，