具有電能質量改善功能的光伏并網系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭及環(huán)境污染問題越來越嚴重，太陽能發(fā)電逐漸成為各國的研究熱點。光伏發(fā)電因具有易受環(huán)境變化影響的特點，在其大規(guī)模并網時會對電網產生不良影響，比如光伏系統(tǒng)輸出功率不穩(wěn)定會造成并網逆變器的功率開關頻繁不規(guī)律動作，給電網帶來諧波問題。此外伴隨著電力網絡的發(fā)展，越來越多非線性阻感負載接入電網末梢，也影響著其電能質量。本文針對上述問題，提出了一種可以補償電網諧波無功電流的光伏并網發(fā)電系統(tǒng)，具體開展了如下的工作：
　　首

2、先，分析了光伏并網系統(tǒng)與有源電力濾波器的拓撲結構和工作原理，對二者統(tǒng)一控制理論上的可行性進行了探究，得到具有電能質量改善功能的光伏并網系統(tǒng)的拓撲結構，對其工作原理做了具體分析，建立了系統(tǒng)數(shù)學模型。
　　其次，完成了光伏并網系統(tǒng)的前級建模分析。先建立了光伏電池工程數(shù)學模型，根據(jù)數(shù)學模型在Matlab中搭建仿真模塊。然后在其基礎上，對局部遮擋下光伏電池的串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)形成陣列的數(shù)學模型和輸出特性進行了深入的研究，理論上分析了功率

3、最大點出現(xiàn)位置以及多功率最大點產生機理，通過Matlab建模仿真驗證了理論推導的正確性。針對光伏陣列功率輸出在局部遮擋條件下會有多局部功率最大點的特點，提出了一種可以跟蹤全局光伏輸出最大功率點的MPPT控制算法，算法的有效性通過仿真得到驗證。
　　最后，研究了系統(tǒng)的控制策略并仿真驗證了系統(tǒng)的有效性。先建立了系統(tǒng)的電流閉環(huán)控制結構，對光伏并網有功電流指令、直流側電壓控制信號以及電網中諧波無功電流信號逐一進行推導，經過指令信號合成后得