發(fā)布時間：2025-03-15 05:17

　　由于傳統(tǒng)化石能源短缺及使用化石能源而導致嚴重的環(huán)境污染,世界各國都不斷加大對新能源的開發(fā)與利用。太陽能因為其清潔綠色的特點而被全世界廣泛利用,光伏并網(wǎng)發(fā)電領域作為太陽能發(fā)電應用的主要場合,吸引了國內外學者的大量關注與研究。Z源逆變器由于其獨特的特性彌補了傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器可靠性差、輸出波形畸變率高、效率低的缺點,近年已在光伏發(fā)電領域獲得了應用。而Quasi-Z源逆變器是在傳統(tǒng)Z源的基礎上衍生的拓撲結構,它繼承傳統(tǒng)Z源的所有優(yōu)點的同時又能使輸出電流連續(xù)。因此本文基于Quasi-Z源網(wǎng)絡作為前級升壓結構對光伏并網(wǎng)逆變器進行研究。本文首先分析了Quasi-Z源逆變器的基本工作原理,采用狀態(tài)空間平均法對Quasi-Z源逆變器進行數(shù)學建模,基于零極點圖和伯德圖分析了參數(shù)變化對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響,推導出Z源電容、電感等系統(tǒng)參數(shù)的計算公式,為后續(xù)的仿真分析提供選取依據(jù)。對幾種常見的Z源逆變器的SPWM調制策略進行對比,重點研究了基于空間矢量調制(SVPWM)策略下兩種直通零矢量的不同配置方式及其對系統(tǒng)整體性能的影響。后級網(wǎng)側基于旋轉坐標系下的電網(wǎng)電壓定向矢量控制策略,利用雙閉環(huán)控制結構,既可實現(xiàn)單位功率因...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究背景及意義
    1.2 光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的國內外研究現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.1 國外光伏發(fā)電研究現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.2 國內光伏發(fā)電研究現(xiàn)狀與趨勢
    1.3 傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的特點及其局限性
    1.4 Z源逆變器的提出及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 Quasi-Z源逆變器的提出及在光伏并網(wǎng)中的應用
    1.6 論文研究的主要內容
第二章 Quasi-Z源逆變器工作原理及其特性分析
    2.1 引言
    2.2 Quasi-Z源逆變器工作原理
    2.3 Quasi-Z源逆變器小信號模型建模
        2.3.1 Quasi-Z源逆變器狀態(tài)空間建模分析
        2.3.2 Quasi-Z源逆變器小信號模型分析
    2.4 Z源網(wǎng)絡參數(shù)的選取
        2.4.1 Z源電容的設計原理
        2.4.2 Z源電感的設計原理
        2.4.3 輸入二極管的設計原理
        2.4.4 并網(wǎng)電感參數(shù)的設計原理
        2.4.5 光伏陣列并聯(lián)電容參數(shù)的設計原理
    2.5 本章小結
第三章 Quasi-Z源逆變器的調制策略
    3.1 引言
    3.2 基于正弦脈寬調制(SPWM)策略的分析
        3.2.1 簡單SPWM控制
        3.2.2 最大SPWM控制
        3.2.3 最大恒定升壓比SPWM控制
        3.2.4 最大三次諧波注入升壓控制
    3.3 Quasi-Z源逆變器空間矢量調制(SVPWM)策略
        3.3.1 Quasi-Z源逆變器空間矢量調制原理
        3.3.2 直通零矢量不同分配方式的SVPWM
    3.4 控制與仿真分析
        3.4.1 直流鏈電壓的間接控制
        3.4.2 仿真分析
    3.5 本章小結
第四章 Quasi-Z源并網(wǎng)逆變器閉環(huán)控制策略
    4.1 引言
    4.2 基于濾波L電路的三相Quasi-Z源并網(wǎng)逆變器的數(shù)學模型
    4.3 Quasi-Z源光伏并網(wǎng)控制策略
        4.3.1 Quasi-Z源逆變器并網(wǎng)要求及其控制結構
        4.3.2 基于網(wǎng)側電流內環(huán)的控制設計
        4.3.3 網(wǎng)側電容電壓外環(huán)設計
    4.4 最大功率跟蹤控制算法(MPPT)
        4.4.1 光伏電池特性分析
        4.4.2 定步長電導增量法
        4.4.3 變步長電導增量法
    4.5 MPPT直通零矢量環(huán)的設計
    4.6 本章小結
第五章 光伏并網(wǎng)控制策略仿真分析
    5.1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)建模與仿真
    5.2 MPPT控制策略
        5.2.1 定步長電導增量法的仿真分析
        5.2.2 變步長電導增量法的仿真分析
    5.3 并網(wǎng)仿真
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間主要研究成果
致謝



本文編號：4035221