光伏并网发电系统中基于状态估计的MPPT及孤岛检测方法研究

摘要

局部阴影的情况下的光伏阵列的最大功率点，具备了多个局部功率峰值和时变不确定以及非线性的特点。针对这些特点，本文应用现代状态估计理论，建成了光伏阵列输出功率动态模型，同时利用了交互多模型估计的算法，比较准确地跟踪了多峰功率多状态曲线，因而抑制了噪声，定位出最大的功率点，最后，提出了基于多模型状态估计的光伏阵列最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术。实验及仿真验证所提出的新MPPT控制策略其有效性以及正确性的特点，在有无阴影的情形下均能准确和快速地跟踪最大功率点，进而提高了光伏发电的效率。
　　光伏发电系统多逆变器并网是本文的研究对象，在孤岛效应检测中引入了现代状态估计理论，同时提出一种新的方法，即基于PCC电压正弦状态估计的被动孤岛检测方法，推导出电压正弦波状态估计模型并离散化，利用强跟踪滤波器，随后对此电压状态进行实时监测。通过BP神经网络对实时状态参数变化进行识别，因此可对伪孤岛、孤岛以及正常情况下的不同现象进行区分辨别。通过对仿真及实验结果的分析，证明了此方法能够快速且有效地将孤岛检测出来。

目录

声明

第1章 概论

1.1 光伏并网发电系统概述

1.2 光伏MPPT控制方法概述

1.3 被动孤岛检测方法概述

1.4 课题研究意义以及研究内容

第2章 状态估计理论及其在光伏并网发电系统中的应用

2.1 状态估计理论介绍

2.2 状态估计理论在MPPT上的应用

2.3 状态估计理论在孤岛检测上的应用

2.4 本章小结

第3章 基于多模型状态估计的光伏MPPT控制策略

3.1 光伏阵列多模型MPPT控制策略

3.2 仿真与实验

3.3 本章小结

第4章 基于状态估计的被动孤岛检测方法

4.1 基于状态估计的光伏并网孤岛检测原理

4.2 仿真与实验

4.3 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果