光伏系统孤岛效应及并/离网平滑切换研究

摘要

随着新能源的快速发展，光伏发电在电力系统中所占的比重越来越大，并网发电是目前光伏发电的主要应用方式。光伏并网系统接入大电网必然会带来孤岛效应问题，这就要求①光伏系统能正常地检测出孤岛效应，②光伏系统从并网模式切换到孤岛运行模式后能正常地工作。
　　对于含多个逆变器的并网光伏系统而言，系统内存在有多种孤岛效应检测方式的逆变器，因此对于多机系统而言，分析多种孤岛检测方式同时存在的情况就有很重要的意义。
　　同时，在光伏系统发生孤岛效应时，不再简单地将之断电而是使光伏系统在孤岛状况下继续运行以保证本地负载的供电成为了一个可能的选择。为此要进行光伏系统并网模式与孤岛运行模式的平滑切换的研究。光伏系统并网模式与孤岛运行模式的平滑切换的研究即平滑、快速地将光伏系统运行策略从并网时的恒功率策略切换到孤岛运行时的恒频恒压控制策略。
　　首先，在进行了各种光伏系统孤岛检测方式的研究的基础上，提出了多逆变器光伏系统内孤岛检测方式影响研究。对多逆变器光伏系统内使用不同的孤岛检测方式对光伏系统孤岛检测效果影响进行了理论与仿真研究，通过MATLAB/Simulink进行了多逆变器光伏系统的搭建以及多逆变器光伏系统内不同孤岛检测方式的仿真对比实验。
　　其次，在对自抗扰技术进行理论研究的基础上，提出了基于自抗扰控制的光伏系统工作方式平滑切换研究。对基于自抗扰的光伏系统并网/孤岛控制模式切换进行了理论与仿真研究，通过MATLAB/Simulink仿真工具进行了基于自抗扰的光伏系统工作方式平滑切换与PID控制模式的光伏系统平滑切换的对比研究。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3国内外研究现状和发展趋势

1.4本论文的主要研究内容

第二章 孤岛效应检测基本原理

2.1孤岛效应发生原理

2.2被动式孤岛检测方式基本原理

2.3主动式孤岛检测方式基本原理

2.4本章小结

第三章 多逆变器的并网光伏系统孤岛效应检测研究

3.1多逆变器光伏系统孤岛检测综述

3.2多逆变器光伏并网系统中孤岛检测方式影响研究

3.3仿真分析

3.4本章小结

第四章 基于ADRC的光伏并网/孤岛控制平滑切换的研究

4.1光伏系统并网/孤岛切换综述

4.2基于ADRC的光伏并网/孤岛控制平滑切换研究

4.3仿真分析

4.4本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢