基于模糊控制光伏并网发电系统的研究

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1、分类号：TP273密级：公开UDC：学校代码：10127硕士学位论文论文题目：基于模糊控制光伏并网发电系统的研究英文题目：ResearchonPhotovoltaicGrid-connectedGenerationSystemBasedonFuzzyControl学位类别：工程硕士研究生姓名：刘雅学号：2013022452学科(领域)名称：控制工程指导教师：李洁职称：副教授协助指导教师：张飞职称：讲师2015年6月5日内蒙古科技大学硕士学位论文摘要在寻求高效低碳新能源的当今社会，太阳能以环保清洁、

2、资源分布广泛、资源可再生等优点凸显。人类运用太阳能进行光伏发电，来减轻全球各个国家的能源重担，所以光伏发电应用越来越广泛，光伏发电系统在全球也越来越普及。光伏发电系统有离网系统和并网光伏发电系统之分。在并网发电系统中，其逆变技术、最大功率点跟踪技术是近年来人们研究的热点。通过这些关键技术的运用，能量使用的效率才会大大提升。本文是在理论研究的基础上对5kW单相光伏并网发电系统进行分析，结合已研究的内容和方法，比较多种最大功率点跟踪控制技术，实现光伏并网发电系统的研究，并在最大功率跟踪控制技术上重点研

3、究。本课题主要分为几个方面：（1）首先对国内外的研究现状进行总结，分析出其应用方法的优缺点，然后确定本次研究的主要方法。比较单级式与多级式光伏并网发电系统方法，两级式因前后两级控制解耦，优点突出，所以确定本次研究选用两级式单相光伏并网发电系统。（2）其次将前级DC/DC电路和后级DC/AC电路分开研究，这样就减小了系统各部分的控制难度。前级选用双Boost升压电路，这种电路相对于单Boost电路来说，减小电流纹波，增加系统稳定性。后级选用单相全桥逆变电路，并且选用的控制策略是电压外环、电流内环的控

4、制方法，并设计锁相环来实时同步并网电流和电网电压同相位，达到单位功率因数，实现并网。（3）另外，比较多种最大功率跟踪控制方法，根据其不同的优缺点，最后选用模糊控制方法来实现最大功率跟踪。通过对模糊论域、隶属度函数计算，制定处模糊规则，设计出模糊控制器。（4）最后运用MATLAB/Simulink对系统进行仿真分析与研究，对光伏电池模型、前级DC/DC电路模型、逆变器模型、MPPT模型仿真，并得出仿真结果，通过仿真结果的分析，验证整个系统设计方案的可行性，并对整个研究进行总结，作出进一步研究的设想。

5、关键词：单相光伏并网发电系统；双Boost电路；逆变电路；最大功率跟踪控制I内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractInthemodernsociety,peoplearelookingforthenewefficientenergyoflowcarbon.Inthenumerousnewenergy,Solarenergyhasmanyadvantages.Itisclean,environmental,renewableandwidedistribution.Solarphotovoltai

6、cpowergenerationcanreducetheenergyburdenofallcountriesintheworld.Photovoltaicpowergenerationisappliedmoreandmorewidelyandpopularintheworld.Therearetheoff-gridphotovoltaicpowergenerationsystemandthegrid-connectedphotovoltaicpowergenerationsystem.Inrece

7、ntyears,theinvertertechnologyandthemaximumpowerpointtrackingtechenologyinthegrid-connectedphotovoltaicsystemisthefocusofresearch.Usingthesetechnologieswillgreatlyenhancetheefficiencyofenergy.Thispaperwillanalyzethe5kWsinglephasephotovoltaicgrid-connec

8、tedgenerationsystemonthebasisoftheoreticalstudy,combinedwiththecontentandmethodhavebeenstudied,andcomparisonofavarietyofmaximumpowerpointtrackingcontroltechnology.Andtheresearchwillfocusonthetrackingcontroltechnologyofmaximumpowerpoint.Thispap