光伏发电系统并网控制技术及输出滤波器研究
本文总结了目前较典型的几种光伏并网发电系统的控制方法，同时介绍了较为常用的滤波器设计算法。以分析并网原理和输出滤波器技术及其电气特性为核心，运用电力电子仿真与设计软件，研究光伏并网发电系统并网原理和输出滤波器技术，控制逆变器输出的交流电为稳定的高质量正弦波，且保证并网电流与电网电压同频同相。在此基础上，进行仿真分析与实验验证。并对所需解决的理论和实践问题进行了讨论。9398
关键词 光伏发电 控制 滤波器 并网
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Research on Control Technology of Grid and Output Filter Design for Photovoltaic Generation System
Abstract
Solar energy can be easily converted into electricity power to the user by grid-connected photovoltaic power generation. Therefore, the technology research on the grid-connected photovoltaic has very important significance while the electric energy is widely used today.
This paper summarizes kinds of the typical photovoltaic grid-connected generation system control method and also introduces the design algorithm of the commonly used filer. It takes analyze the grid principle and output filter technology and its electrical characteristics as the core, at the same time the power electronic simulation and design software are used to research on principle of the GCPV grid-connected principle and output filter technology. It is also used to control the output of the inverter AC as the stable and high quality sine wave, and ensures the grid-connected current and grid voltage are with the same frequency and phase. The simulation analysis and test verification are carried on this foundation. At last the problem on the theoretical and practical implications are also discussed in this paper.
Keywords Photovoltaic generator Control Filter Grid目 次
1 绪 论1
1.1 课题研究背景1
1.2 光伏并网发电1
1.3 课题研究意义及论文主要研究内容6
2 光伏发电系统的并网控制8
2.1 功率变换技术8
2.2 并网逆变器控制策略的研究15
2.3 本章小结25
3 滤波器原理26
3.1 前言26
3.2 L滤波器的设计方法26
3.3 LCL滤波器的设计方法30
3.4 本章小结36
4 基于并网光伏滤波器的软件仿真37
4.1 软件仿真37
4.2 本章小结44
结 论46
致 谢47
参 考 文 献48
1 绪 论
1.1 课题研究背景
日益恶化的生态环境使人们逐步认识到，人类必须走可持续发展的道路，大力开发和利用可再生能源是必由之路。太阳能光伏利用技术在这种形势下进入了快速发展的阶段。根据有关资料介绍，全球生产的太阳电池将有40％左右用于光伏并网发电。光伏电池发电有离网和并网两种工作方式，过去，由于太阳电池的生产成本居高不下，光伏发电系统主要集中在中小功率的通讯、管网保护、交通信号和偏远无电地区的离网用户。随着太阳电池性价比的提高，光伏发电开始由离网型逐步向并网型过渡，并注意和建筑相结合的发电方向发展，功率等级也逐步由中小功率向大功率发展，使用范围也逐步由边远农村走向城市。
随着人类社会的发展，能源的消耗量正在不断增加，世界上的化石能源总有一天将达到极限。同时，由于大量燃烧矿物能源，全球的生态环境日益恶化，对人类的生存和发展构成了很大的威胁。在这样的背景下，太阳能作为一种巨量的可再生能源，引起了人们的重视，各国政府正在逐步推动太阳能光伏发电产业的发展。而在我国，光伏系统的应用才刚刚起步，市场状况尚不明朗。针对这方面的空白，本文着重于今后发展前景广阔的光伏并网系统，通过对国内外市场和技术的调研，分析了目前光伏市场发展的瓶颈并预测了未来光伏发电的发展前景。相信作为当今发展最迅速的高新技术之一，太阳能光伏发电技术，特别是光伏并网发电技术将为今后的电力工业以及能源结构带来新的变化。