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光伏并网逆变器直流分量抑制的研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究动态

1.2.1 国外光伏并网发电的发展状况

1.2.2 国内光伏并网发电的发展状况

1.2.3 直流分量抑制的研究现状

1.3 本论文的主要工作

第2章 光伏并网逆变器的拓扑结构

2.1 并网逆变器的主电路拓扑结构

2.1.1 光伏并网逆变器的分类

2.1.2 隔离型光伏并网逆变器

2.1.3 非隔离型光伏并网逆变器

2.2 控制策略

2.2.1 并网逆变器的数学模型

2.2.2 SVPWM调制技术

2.2.3 光伏逆变器并网特性

2.3 小结

第3章 直流分量的产生与抑制机理

3.1 光伏电源并网标准

3.1.1 国外的并网标准

3.1.2 国内相关并网标准

3.1.3 直流分量的并网标准

3.2 直流分量产生的原因和危害

3.2.1 直流分量产生的原因

3.2.2 直流分量的危害

3.3 直流分量的抑制方法

3.3.1 软件直流分量抑制

3.3.2 硬件直流分量抑制

3.4 小结

第4章 抑制直流分量的方法

4.1 现有抑制直流分量的措施

4.1.1 采用改进的逆变器拓扑结构

4.1.2 采用特殊的检测方法

4.1.3 虚拟电容法

4.1.4 比较分析

4.2 综合控制法

4.3 算例分析

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢

作者简介

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摘要

光伏发电迅速发展,光伏并网逆变器作为光伏系统主要设备,应给予极大的重视。由于各种原因,逆变器输出的交流电中会含有直流分量,这些直流分量不仅对设备本身有危害,还会严重影响电网的电能质量,所以一定要对其加以抑制和补偿。
  本文首先对现在光伏系统广泛应用的几种光伏逆变器拓扑结构做了比较分析。研究发现,隔离型光伏并网逆变器输出的交流中基本不含直流分量;但是非隔离型并网逆变器由于缺少了隔离变压器的隔离作用,逆变器就会向电网中传送直流分量。
  第二,总结国内外对光伏并网逆变器输出直流分量的技术要求,分析非隔离型并网逆变器直流分量的产生机理以及直流分量对电网设备的危害。并从其产生原因入手,分析软件直流分量抑制方法和硬件直流分量抑制方法。
  第三,比较分析了现有的抑制直流分量的抑制方法。主要是从逆变器拓扑结构的改进,电容隔直法和直流分量检测电路的改进等几个方面着手消除直流分量。
  第四,在现有直流分量抑制方法的基础上提出直流分量综合抑制法,采用虚拟电容法和平均电流法相结合,在控制环中做两级反馈,最终实现对直流分量的抑制。并设计仿真算例仿真验证控制算法的可行性。

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