分布式光伏升压逆变电路系统的仿真

摘要

随着科学技术的日新月异,能源的需求也在不断地增长。然而现有化石燃料的储量有限,核原料的安全及污染问题难以解决,光伏发电成为备受瞩目的解决途径。分布式光伏发电以其使用寿命长、安全可靠、操作简单、维护简单,不易损坏、适合无人管理等特点,成为一种理想的替代能源。作为电网电能的补充,分布式光伏发电具有削峰填谷提高电网供电可靠性的作用。
　　本文着重研究的是小容量分布式光伏发电系统的控制策略,采用不可逆潮流模式的光伏并网系统,光伏系统发出的电能以最大输出功率输出或限功率输出,可在两种状态间进行切换,满足负载要求时电能不向电网输送,电网仅在光伏系统不能满足负载功率需求时向其提供不足的功率,这样可以维持电网系统单向潮流的模式,进一步可以防止孤岛效应的发生。使用不可逆潮流模式的光伏并网系统除了向负载提供有功功率外,还补偿负载一定的无功功率,以减少负载从电网中吸收无功功率,导致电网侧功率因数的下降,影响电网公共点其他设备的正常工作。
　　通过PSIM软件搭建了基于不可逆潮流模式的单相两级式光伏发电并网系统的仿真模型,模拟了光伏电池板的PV特性,单相两极系统的仿真,对光伏系统根据负荷功率需求变化实时进行运行模式(即限功率/MPPT模式)的切换,以及提取负载瞬时无功电流对其进行无功补偿作了一系列的仿真及分析。实验结果表明,本文设计的光伏并网系统的控制策略的正确性和有效性。

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1绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2太阳能光伏发电国内外研究现状与发展趋势

1.3本文所作的工作

2光伏并网发电的拓扑结构

2.1光伏发电系统的结构

2.2 DC/DC直流变换环节电路的拓扑

2.3 DC/AC逆变环节电路的拓扑

2.4 单相两级式光伏发电系统的工作原理

2.5本章小结

3光伏并网发电系统总体控制方案设计

3.1单向潮流系统存在的问题

3.2双向潮流系统具体方案设计

3.3本章小结

4单相光伏系统控制方案的仿真与分析

4.1仿真系统参数设计

4.2系统控制方案仿真与分析

4.3本章小结

5总结与展望

致谢

参考文献

附录 1

附录 2

附录 3