光伏并网发电微型逆变器控制技术研究

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3、将完全由本人承担。作者签名；沸日期；心互辛月日华北电力大学硕±学位论文使用授权书《光伏并网发电微型逆变器控制技术研究》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕：ｔ学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可良、公布论文＂的全＂部或部分内容。本学位论文属于（请在

4、Ｌ：ｉ、上相应方框内打Ｖ）：保密□，在年解密后适用本授权书＾不保密白＂年作者签名：Ｈ期：＞１５３月ｆ灰日导师签名：日期：＞！５年＾月／巧国内图书分类号：TP29学校代码：10079国际图书分类号：620密级：公开专业硕士学位论文光伏并网发电微型逆变器控制技术研究硕士研究生：张会超导师：刘长良教授企业导师：申请学位：工程硕士专业领域：控制工程培养方式：全日制所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TP29U.D.C:620ThesisfortheMa

5、sterDegreeResearchonControlTechnologiesofPhotovoltaicGridMicro-inverterCandidate：ZhangHuichaoSupervisor：Prof.LiuChangliangSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要随着煤炭资源，天然气等一次能源的日益匮

6、乏，光伏发电技术备受关注。为了克服由太阳能电池板串并联带来的内部不匹配损耗和热斑现象，由单块太阳能电池板通过一个微功率逆变器(简称微型逆变器)实现光电能量转换的光伏发电系统会是未来光伏并网发电的发展趋势之一。该系统的优势在于，系统中每块太阳能电池板都能实现最大功率点跟踪(MPPT)，提高光电能量转化率，控制相对简单。首先本文在研究了已有微型逆变器的拓扑结构基础之上，采用了电流型高频链微型逆变器的拓扑结构，详细分析了其工作原理。对该微型逆变器系统进行了数学模型分析研究。采用小信号线性化方法进行建模，得到该系统的状态方程，进而得到被控对象的传递函

7、数。通过系统的伯德图，分析了系统的动态特性。最大功率点的跟踪控制采用了变步长的扰动观察法，使光伏组件工作在最大输出功率点处，提高能量的转换效率。本文采用Matlab的SimElectronics元件库对微型逆变器的电路建立了器件级的仿真模型。在仿真模型的基础上，通过研究控制策略，提出了引入电网电压作为前馈调节量和电流过零点补偿，采用模糊自整定Fuzzy—PI作为控制器的控制策略。仿真结果验证了该控制策略的有效性，保证了并网电流的控制精度并且有效减少了谐波含量。然后本文设计了155W的光伏微型逆变器系统。详细说明了电路参数的设计过程和元器件的选

8、型。设计了一种有源钳位软开关电路，详细分析了该有源钳位软开关电路的设计方案和工作原理。本文仿真研究的控制策略应用到了该微型逆变器系统中，得到了很好的控制效果。关键字