基于Matlab GUI的光伏发电系统电能质量分析的设计与实现

摘要

太阳能光伏发电系统将直流电能经逆变转换为交流电能的过程中会产生谐波，影响用户用电的电能质量，损害用户设备，造成经济损失。因此，研究太阳能光伏发电系统的电能质量问题，对推动绿色环保变电站的建设，推广太阳能光伏发电的应用具有积极意义。
　　 传统电能质量的测试方法依赖仪器仪表进行，如电能质量分析仪，在获取数据和进行相关分析工作时，非常便捷、可靠，但电能质量分析仪为专业人员所用设备，且不能满足随时随地观察、分析数据的需要。
　　 本文以某公司的光伏并网配电系统为研究对象，通过利用Matlab GUI界面构建功能，搭建了电能质量数据分析系统，以软件方式实现了电能质量的分析。本系统主要实现数据的时域显示、频域分析、谐波分析、三相不平衡度分析等功能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 光伏发电系统电能质量分析研究现状

1．3 论文研究的意义与主要任务

第二章 光伏发电系统的电能质量问题分析

2．1 光伏发电系统的发电方式

2．2 光伏发电系统的组成

2．3 光伏发电系统的特点与电能质量问题

2．3．1 光伏发电系统的分类

2．3．2 光伏发电效率

2．3．3 光伏发电的影响因素

2．3．4 光伏发电系统对供配电网的影响

2．4 本章小结

第三章 光伏发电电能质量分析的理论依据

3．1 光伏发电数据处理的要求

3．2 数字信号处理的基本原理

3．3 功率计算的基本原理

3．4 频率偏差的计算原理

3．5 谐波分析的基本原理

3．5．1 谐波含有率

3．5．2 总谐波畸变率

3．6 三相不平衡度分析原理

3．7 本章小结

第四章 光伏发电系统电能质量分析的实现

4．1 设计工具介绍及应用

4．1．1 Matlab简介

4．1．2 Matlab图形用户界面技术

4．2 数据显示主面板

4．3 数据的频谱分析

4．4 功率计算

4．5 谐波分析

4．6 三相不平衡度分析

4．7 本章小结

第五章 系统运行与测试

5．1 软件总体实现与运行测试

5．1．1 软件总体介绍

5．1．2 运行测试

5．2 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文