目录
第一章绪论
1. 1国内外太阳能发电利用
1.1.1国外光伏发电的发展
1. 1. 2国内光伏发电的应用前景和展望
1. 2光伏并网发电技术的研究现状
1. 3并网发电对电力系统的影响
1. 3. 1有源电力滤波器
1.3.2光伏并网功率调节
1. 4论文的主要工作
第二章光伏并网功率调节系统的理论研究
2. 1 PVPC的工作原理及拓扑结构
2. 1. 1 PVPC的工作原理
2. 1. 2 PVPC的拓扑结构
2. 2 PVPC的数学建模
2. 2. 1 ab静止坐标系下的模型
2. 2. 2基于相量图的状态分析
2.2.3系统的动态结构图
2. 2. 4系统参数影响及电网扰动的补偿
2. 3 PVPC主电路参数设计
2. 3. 1并网电抗的工程设计
2. 3. 2直流侧电容的计算与选型
' 2. 4本章小结
第三章无功电流瞬时检侧及并网功率的合成
3. 1负载电流瞬时无功分量及谐波测量
3.1.1瞬时无功与谐波电流检测
3. 1. 2电网电压同步信号的获取
3. 2光伏阵列最大功率跟踪
3. 2. 1光伏阵列输出功率的变化规律
3.2.2最大功率跟踪原理
3. 2. 3两种MPPT方法
3. 2. 4二次电导增量法MPPT
3. 3并网指令电流合成
3. 4本章小结
第四章PVPC系统的电流和电压控制
4. 1逆变电流相位变换
4. 2交流电流跟踪控制
4. 2. 1电流环结构的简化
4. 2. 2比例控制
4.2.3广义积分PI控制
4. 3死区的影响及其补偿
4. 3. 1死区的产生及其对电压波形的影响
4.3.2采用电流反馈的死区补偿
4. 4系统的直流电压控制
4. 5本章小结
第五章孤岛效应研究
5. 1孤岛效应及其危害
5. 2孤岛效应的分析与判断
5. 2. 1负载对特性对孤岛节点电压的影响
5. 2. 2公共节点电压判断
5. 3孤岛效应主动识别方式的改进
5. 3. 1主动频率偏移
5. 3. 2频差相移AFD实现
5. 4本章小结
第六章大规模光伏并网的群控
6. 1国内外大规模光伏并网的应用
6. 2大规模光伏并网结构设计
6. 2. 1总体设计原则
6. 2. 2公共直流母线独立运行方式
6. 2. 3基于CAN总线的中央集控方式
6.2.4基于CAN总线的主从控制方式
6. 3群控系统的主从控制方式
6. 3. 1固定主从FMS(Fixed Master/Slave)模式
6. 3. 2循环主从RMS(Rotating Master/Slave)模式
6. 4本章小结
第七章PVPC装置的研制及实验研究
7. 1控制系统设计
7.1.1数字信号处理器TMS320LF2407A特点
7. 1. 2控制系统硬件组成
7. 1. 3远程监控的实现
7. 2并网调节系统的工程建设
7. 3实验研究与分析
7. 3. 1并网电流的跟踪控制
7. 3. 2自动运行及最大功率跟踪
7.3.3孤岛效应识别测试
7. 3. 4无功补偿响应特性测试
7. 4本章小结
第八章结束语及今后工作展望
8. 1研究工作总结
8. 2今后的展望
插图清单
图2-1 PVPC系统的构成
图2-2采用工频变压器隔离的PVPC拓扑结构
图2-3 PVPC等效拓扑结构
图2-4 a相等效电路图
图2-5 iQ相量图
图2-6主回路的动态结构图
图2-7逆变桥电路的动态结构图
图2-8电流闭环的动态结构图
图2-9扰动补偿的校正图
图2-10了与L曲线函数
图2-11额定功率时主回路向量图
图2-12实际并网电流的局部放大波形
图2-13 a相半桥电路
图2-14电流峰值附近电流瞬态跟踪
图2-15电容充放电的等效电路
图3-1三相电路瞬时电流定义
图3-2三相无功和谐波电流检测原理图
图3-3清零同步示意图
图3-4锁相环控制框图
图3-5太阳电池V-I特性曲线.
图3-6不同照度下的太阳电池特性
图3-7不同温度下的太阳电池特性
图3-8太阳电池统一V-P特性
图3-9直流侧电流关系
图3-10日照度变化时,扰动方向误判示意
图3-11日照强度改变时工作点的移动.
图3-12直流侧电流波形
图3-13光伏阵列电流检测
图3-14日照度改变时电导增量计算
图3-15包含直流电压控制环节的指令电流运算框图
图4-1电网电压的取样方式
图4-2变压器联接组
图4-3变压器电流向量
图4-4电流环动态结构及其简化
图4-5闭环系统根轨迹
图4-6开环伯德图
图4-7常规积分…
图4-8广义积分及正弦响应波形
图4-9广义积分电流环动态结构
图4-10增加广义积分后,开环系统伯德图
图4-11死区补偿示意图
图4-12并网输出电流波形
图4-13双闭环PVPC系统的动态结构图
图4-14校正后的电流环
图4-15电压环动态结构图
图5-1孤岛效应的识别
图5-2欠压
图5-3过压
图5-4过频
图5-5欠频
图5-6匹配负载时,断开B前后端口电流与电压仿真波形
图5-7以电网输出功率为定义的NDZ
图5-8用以实现AFD反孤岛的电流波形
图5-9 AFD反孤岛的对称电流波
图6-1公共直流母线方式
图6-2中央集中控制方式
图6-3 CAN总线主从方式
图6-4群控方式下的阵列工作电压轨迹
图6-5 FMS控制框图
图6-6理想情况下各台并网逆变器运行逻辑
图6-7并网逆变器在投切过程中对变化照度的反应
图6-8并网逆变器在满载时,主机随照度变化而改变
图7-1 PVPC样机和LED显示牌
图7-2数字式PVPC控制系统
图7-3主逻辑流程
图7-4并网与功率调节模块
图7-5中断服务模块
图7-6主运行界面.
图7-7历史曲线设置
图7-8太阳电池阵列
图7-9电网电流和电网电压波形
图7-10一天运行历史曲线图
图7-11气象多变一天的运行历史曲线图
图7-12孤岛效应测试方案
图7-13大阻值负载电网失电识别,iA(Chl)与uA(Ch2)
图7-14接匹配阻值负载时,iA(Chl)与uA(Ch2)
图7-15 AFD识别孤岛效应,iA(Chl)与uA(Ch2).
图7-I6补偿响应测试图·
图7-17突加无功电流及其补偿效果
图7-18功率调节器投运前后,i}(Ch 1)与Ue(Ch2)波形
图7-19不同状态下a相并网电流波形