光伏并网发电系统相关技术研究.rar

当今世界，传统化石能源正走向枯竭，且环境污染问题也日益严重，新能源和可再生能源的利用已经成为世界各国未来能源战略的重要组成部分。开发利用新能源和可再生能源，增加能源供给，促进节能降耗，保障能源安全，减少温室气体排放，发展低碳经济是实现经济和社会可持续发展的需要。太阳能作为新型环保能源，具有地域分布广阔、资源丰富、清洁无污染等特点，成为解决电能匮乏的新途径。 本文针对单相及三相电流型光伏并网逆变器、最大功率点跟踪以及利用逆变器闲置容量治理电网的工作模式，进行了全面理论分析，大量地仿真和实验研究。 研究了一种基于导抗变换器的单相并网逆变器拓扑结构，利用高频变压器进行能量传递和电气隔离。相比于传统电流型逆变器，本拓扑省去了笨重的电抗器与工频变压器。同时在此基础上，提出了两种三相并网逆变方案，相比于传统三相并网逆变器，增加了系统的冗余性；在三相电网不平衡情况下，本方法也能提供稳定的三相电流，增加系统抗电网波动能力。 在扰动观测法的基础上，提出了一种直接电流控制最大功率点跟踪方法，通过检测变换器输出电流进行最大功率点跟踪控制，简化控制算法，同时省去了扰动观测法中的电压传感器，降低系统成本。 针对光伏电池输出电压较低的问题，研究了一种单级式直接升压型三相并网逆变器，通过一级变换同时实现升压和DC/AC变换功能，每个载波周期短路相只进行一次开关动作，同时任何时刻只有2个开关管导通，可有效降低系统。 提出了一种兼有有源滤波及无功补偿功能的光伏并网统一控制策略，在同一套装置上既实现光伏并网发电，又实现谐波补偿，提高系统利用率。详细分析了无功电流和谐波电流的检测方法，并对光伏并网发电与有源滤波统一控制模式和单一有源滤波模式进行了讨论，仿真和实验结果验证了所提出的系统结构及控制策略的正确性和可行性。

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