光伏發(fā)電系統(tǒng)中無(wú)縫切換控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)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(chǎn)業(yè)作為一種能源新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)日益受到人們的重視。國(guó)家也開(kāi)始從政策方面制定方案推進(jìn)分布式光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)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(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常存在模式切換影響供電電壓質(zhì)量和穩(wěn)定性的問(wèn)題，這一瓶頸極大的阻礙于光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。為了增強(qiáng)光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的靈活度，同時(shí)提高生產(chǎn)生活效率，光伏逆變器的控制必然要跟上

2、步伐。在滿足獨(dú)立、并網(wǎng)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(duì)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(shí)際意義。
　　論文首先從國(guó)內(nèi)的可再生能源可利用量，新能源的應(yīng)用前景和現(xiàn)狀出發(fā)，引出了當(dāng)前分布光伏產(chǎn)業(yè)在利用中存在的問(wèn)題。然后從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀出發(fā)，選擇了一個(gè)合適的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對(duì)分布式光伏逆變器的控制原理進(jìn)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(lái)暫態(tài)分量所引入的前饋補(bǔ)償控制。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究成果，對(duì)在獨(dú)立模式運(yùn)行下的逆變器實(shí)行定交流電壓控制，在并網(wǎng)運(yùn)行模式下的分布式逆變器采用外環(huán)電流內(nèi)環(huán)電壓控制，在整個(gè)獨(dú)立/并網(wǎng)模式運(yùn)行過(guò)程中保證內(nèi)環(huán)控制器結(jié)構(gòu)的不變性，只是通過(guò)改變參考電壓分量實(shí)現(xiàn)模式切換過(guò)程中的電壓、電流平滑過(guò)渡，達(dá)到無(wú)縫切換的目的，保證分布式光伏逆變器側(cè)重要負(fù)荷供電的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)為隨時(shí)并網(wǎng)做好準(zhǔn)備，以實(shí)現(xiàn)能量最大程度的利用。其次，論文在

4、對(duì)獨(dú)立/并網(wǎng)模式下控制策略研究的過(guò)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(yùn)行，這系統(tǒng)參數(shù)起到至關(guān)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(gè)參數(shù)值，以便能夠達(dá)到最佳的運(yùn)行效果。
　　在以上研究的基礎(chǔ)上，論文在PSCAD/EMTDC中搭建了一個(gè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)學(xué)模型，以驗(yàn)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(guò)在某一時(shí)刻模擬電網(wǎng)故障，系統(tǒng)進(jìn)入獨(dú)立模式運(yùn)行，然后在某一時(shí)刻切換至并網(wǎng)模