光伏发电系统的最大功率点跟踪及孤岛检测的研究

发布时间：2017-08-05 22:12

  本文关键词：光伏发电系统的最大功率点跟踪及孤岛检测的研究

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【摘要】：随着智能电网的迅速发展,智能电网中发电机并网以及电网间的同期并列等问题逐步成为了研究热点问题,尤其是在现阶段世界范围内能源危机日益严重、环境污染问题迫在眉睫的大环境下,太阳能凭借自身可靠性高、可循环利用、清洁无污染等多重优势得到了社会各界的广泛重视。当前市场经济环境下,太阳能的积极开发和充分利用,对于我国经济欠发达的无电地区用电问题的解决有着重要的现实意义,同样也是改变我国能源结构、改善能源现状的出发点和落脚点。在本文的研究中,首先对世界能源现状和课题的国内外研究背景做了简单地介绍,详细的叙述了光伏发电的工作原理和工作特性。其次,针对光伏发电系统中最大功率点的跟踪问题,通过对比分析几种方法的利与弊,本课题采取了粒子群算法改写模糊控制器的系统函数进行最大功率点的跟踪,通过在MATLAB/Simulink建模仿真,得出结果,证明该方法可以更快更准确追踪到最大功率点。本文最后对光伏并网系统中存在的一类特殊故障的检测方法,即孤岛效应检测方法进行了一定程度的研究。从基本概念、发生机理入手,分析了几种常见检测方法的利弊,在MATLAB/Simulink建立仿真模型,采取主动式输出电流干扰法进行孤岛效应的检测,通过最后的仿真结果得知该方法对于孤岛效应的检测具有一定的前景和意义。
【关键词】：光伏发电 模糊控制器 最大功率点跟踪 孤岛检测
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.1.1 光伏发电的研究意义10-11
• 1.1.2 最大功率点跟踪的研究意义11-12
• 1.1.3 孤岛效应检测的研究意义12
• 1.2 国内外发展情况12-15
• 1.2.1 光伏发电系统的国内外研究情况12-13
• 1.2.2 最大功率点跟踪的国内外研究情况13-14
• 1.2.3 孤岛效应检测的国内外研究情况14-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第2章 光伏发电系统的工作原理17-25
• 2.1 光伏并网发电17-18
• 2.2 光伏并网系统的分类18-20
• 2.3 光伏发电基本原理20
• 2.4 光伏发电的特性20-23
• 2.4.1 光伏电池数学模型20-21
• 2.4.2 光伏电池的特性曲线21-23
• 2.5 太阳能光伏系统并网时应考虑的问题23-24
• 2.5.1 逆流对电网的干扰23
• 2.5.2 孤岛效应对电网的干扰23-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第3章 光伏发电系统中最大功率点跟踪25-39
• 3.1 光伏电池最大功率点跟踪原理25-26
• 3.2 扰动观察法26-27
• 3.3 模糊控制器27-35
• 3.3.1 模糊控制器的基本理论27-29
• 3.3.2 模糊控制器的设计29-32
• 3.3.3 优化S-函数32-33
• 3.3.4 粒子群改进S-函数应用于模糊逻辑控制器33-35
• 3.4 仿真结果35-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 光伏并网发电系统的孤岛检测研究39-46
• 4.1 孤岛效应的概念及发生机理39-40
• 4.2 现有孤岛效应的检测方法40-42
• 4.2.1 孤岛效应被动式检测法40-41
• 4.2.2 孤岛效应主动式检测法41-42
• 4.2.3 现代远程监控检测法42
• 4.3 孤岛检测方法的设计及其Matlab仿真42-46
• 结论46-47
• 参考文献47-50
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文50-51
• 致谢51

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本文编号：627161