光伏并网逆变器限功率控制策略研究
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光伏并网逆变器的控制策略研究光伏并网逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并与电网进行连接的设备。
其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的发电效率、稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将从控制策略的目标、常见的控制策略以及研究中面临的挑战等方面进行综述。
光伏并网逆变器的控制策略的主要目标是实现光伏发电系统与电网之间的安全、稳定地交流功率传输。
为了达到这个目标,控制策略需要同时考虑逆变器的功率输出、电网的频率与电压以及光伏阵列的最大功率点追踪等多个因素。
常见的光伏并网逆变器的控制策略有以下几种:1.基于传统的电压与频率控制策略:该控制策略通过通过调整逆变器的输出电压与频率来实现光伏发电与电网的匹配。
这种控制策略简单直观,但对于电网电压与频率的变化较为敏感,在不稳定的电网条件下可能会导致逆变器输出功率的波动。
2.基于功率调节的控制策略:通过监测逆变器的输出功率与光伏阵列的实际发电功率之间的差异,并调整逆变器的输出电压与频率来实现功率的匹配。
这种控制策略能够实时跟踪光伏阵列的最大功率点,并能够更好地适应电网的变化。
3.基于自适应控制的策略:该控制策略通过建立逆变器与光伏阵列、电网之间的模型,实时调整控制参数以适应系统的变化。
这种控制策略能够提高系统的响应速度与稳定性,但对于逆变器与光伏阵列、电网之间的模型的准确性要求较高。
光伏并网逆变器的控制策略研究面临着一些挑战。
首先,光伏发电系统与电网之间存在的互动关系较为复杂,因此需要建立准确的数学模型进行研究。
其次,光伏发电的输出功率受天气、光照等因素的影响较大,因此对于最大功率点的追踪需要应对这些不确定性。
此外,光伏发电系统的规模不断扩大,需要研究大规模光伏并网逆变器的控制策略。
最后,光伏发电系统与电网之间的交流功率传输需要满足一定的安全性与稳定性要求,因此需要开展相关的安全性与稳定性分析。
在光伏并网逆变器的控制策略研究中,可以采用理论分析、仿真实验以及实际系统的测试等方法进行。
单相光伏并网逆变器控制策略研究
随着能源需求的快速增长和环境保护意识的提高,太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛关注和应用。
而光伏并网逆变器作为光伏发电系统的核心设备,其控制策略的研究对于提高光伏发电系统的性能和效率具有重要意义。
在单相光伏并网逆变器的控制策略研究中,首先需要考虑的是逆变器的稳定性和可靠性。
在逆变器设计中,采用合适的控制算法,能够有效提高逆变器的稳定性,减少系统的故障率。
同时,还需要考虑逆变器的输出电压和电流的波形质量,以保证光伏发电系统的输出功率稳定和高效。
另外,单相光伏并网逆变器的控制策略研究还需要关注逆变器的响应速度和动态性能。
在光伏发电系统中,由于天气变化等原因,光伏电池的输出功率会发生变化,因此逆变器需要具备快速响应的能力,以实现对光伏电池输出功率的有效控制。
此外,单相光伏并网逆变器的控制策略还需要考虑并网电网的要求。
在并网过程中,逆变器需要满足电网的电压和频率的要求,同时还需要具备对电网电压和频率的检测和保护功能,以确保光伏发电系统与电网之间的安全运行。
最后,单相光伏并网逆变器的控制策略还需要考虑逆变器的效率和功率因数。
在光伏发电系统中,逆变器的效率和功率因数
直接影响系统的发电效率和经济性。
因此,在控制策略的设计中,需要综合考虑逆变器的效率和功率因数的优化。
综上所述,单相光伏并网逆变器的控制策略研究涉及逆变器的稳定性、波形质量、响应速度、动态性能、并网要求、效率和功率因数等多个方面。
通过合理设计和优化控制策略,能够提高光伏发电系统的性能和效率,进一步推动光伏发电技术的发展和应用。
组串式光伏并网逆变器控制策略研究组串式光伏并网逆变器控制策略研究随着能源危机的日益突出,可再生能源的利用成为了世界范围内的关注焦点。
光伏发电作为一种重要的可再生能源技术,由于其可持续、清洁、无噪音等优势而受到了广泛应用。
而组串式光伏并网逆变器作为光伏系统的核心部件,起着将光伏阵列产生的直流电转换成交流电的关键作用。
因此,对组串式光伏并网逆变器的控制策略进行研究,对光伏发电系统的性能提升和效率提高具有重要意义。
首先,组串式光伏并网逆变器的控制策略要考虑光伏阵列的变化特性。
由于光照强度、温度等外界环境因素的变化,光伏阵列的发电功率会有所波动。
为了最大限度地利用光伏阵列的发电能力,可以采用MPPT(Maximum Power Point Tracking)算法来实现对光伏阵列电压和电流的调节。
通过不断追踪光伏阵列的最大功率点,可以使光伏系统的发电效率最大化。
其次,组串式光伏并网逆变器的控制策略还需考虑逆变器的输出电压和频率的稳定性。
在光伏系统并网发电时,逆变器需要将直流电转换成交流电,并按照电网的要求提供稳定的电压和频率。
因此,需要在逆变器中设计合适的控制回路来实现对输出电压和频率的精确控制。
此外,组串式光伏并网逆变器的控制策略还需考虑电网的接受能力。
当光伏系统并网发电时,逆变器需要将电能输送到电网中。
然而,由于电网本身容量的限制,光伏系统的发电功率可能超过电网的承受能力,造成电网的不稳定甚至过载。
因此,需要设计合理的控制策略,使光伏系统的发电功率与电网负荷之间实现平衡,以确保光伏系统与电网之间的正常运行。
最后,组串式光伏并网逆变器的控制策略还要考虑系统的可靠性和安全性。
逆变器是光伏系统的核心设备,其工作稳定性和可靠性至关重要。
在逆变器设计中,应考虑故障检测和保护机制,以及对逆变器的负载能力进行评估和优化。
同时,对逆变器进行合理的运行监控,及时发现和处理异常情况,确保光伏系统的运行安全。
综上所述,组串式光伏并网逆变器的控制策略研究在光伏发电系统中具有重要意义。
分布式光伏能源并网逆变器控制策略研究与优化摘要:分布式光伏能源并网逆变器控制策略是当前研究的热点之一,其在实现光伏能源的高效利用和电网安全稳定运行方面具有重要意义。
本文旨在探讨分布式光伏能源并网逆变器控制策略的研究与优化方法,深入分析其中的关键技术和挑战,并结合实例进行案例分析,以期为实际应用提供参考与指导。
1. 研究背景随着环境保护和可再生能源的重要性不断提高,光伏能源作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了广泛应用。
分布式光伏能源并网逆变器作为关键设备之一,其控制策略的优化能够提高并网系统的效率和稳定性。
2. 控制策略研究与优化方法2.1 MPPT技术最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)技术是提高太阳能光伏电池效率的关键技术之一。
该技术通过调节逆变器的工作电流和电压,实现光伏电池输出功率的最大化。
2.2 并网控制策略并网控制策略的优化对于光伏能源系统的高效利用和电网的稳定运行具有重要意义。
其中,主要包括频率控制、功率控制和无功功率控制等方面。
通过合理调节光伏逆变器的工作参数,可以使得光伏电站的并网功率满足电网需求,同时实现电网频率和电压的稳定。
2.3 控制策略优化方法针对分布式光伏能源并网逆变器控制策略的优化问题,可以采用传统的PID控制算法、模糊控制算法、人工神经网络算法等。
通过对不同算法的比较和分析,选择合适的控制算法,并结合实际的控制需求进行参数优化,以提高系统的稳定性和性能。
3. 技术挑战与解决方案3.1 逆变器的效率问题分布式光伏能源并网逆变器的效率直接关系到系统的能量利用率。
目前,常见的解决方案是优化逆变器拓扑结构和控制算法,提高逆变器的转换效率,减少能量损耗。
3.2 逆变器的抗干扰能力光伏发电系统通常面临电网的电压波动、谐波和故障等干扰,而逆变器需要能够抵御这些干扰,保证系统的稳定运行。
解决方案包括优化控制算法,改进滤波器设计,提高逆变器的抗干扰能力。
光伏并网逆变器控制策略的研究
光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的重要组成部分,其控制策略的合理性直接影响系统稳定性、输出效率及线路积分,因此,研究光伏并网逆变器控制策略至关重要。
一般来说,光伏并网逆变器的控制策略主要包括电压控制、功率控制及谐波抑制等方面。
电压控制主要是保障逆变器输出电压的稳定,避免电压波动过大带来的不良影响。
在此过程中,可以采用PID控制算法等方法进行电压的调节控制,从而实现输出电压的稳定。
功率控制主要是控制逆变器的输出功率,保障其输出功率满足系统需求并充分利用太阳能资源。
在此过程中,需要对太阳能产生的电能进行有效捕捉,同时又要保障逆变器输出的电能对系统的影响最小。
一般可采用MPPT跟踪、脉冲宽度调制等方法进行功率控制。
谐波抑制方面主要是控制光伏并网逆变器输出的谐波,避免谐波对系统稳定性的不良影响。
在此过程中,可采用滤波器等方法进行谐波的抑制处理。
总之,在光伏并网逆变器控制策略研究过程中,需要对光伏发电、逆变器控制及电力系统等方面进行深入研究,以实现光伏发电系统的高效、稳定运行。
光伏电站并网逆变器功率控制光伏电站并网逆变器功率控制是光伏发电系统中一个重要的技术环节。
它的作用是将太阳能光伏板所产生的直流电转换为交流电,并输出到电网中供用户使用。
在光伏电站中,逆变器是一个核心设备,它具有功率控制的功能,能够根据光伏板的输出功率、电网的负荷情况以及系统的安全性要求等因素,动态地调整逆变器的功率输出,以保证系统的运行稳定和安全。
本文将对光伏电站并网逆变器功率控制的原理和方法进行探讨。
一、光伏电站的运行原理在光伏电站中,光伏板接收太阳能辐射,将太阳能转化为电能。
由于光伏板的输出是直流电,而电网需要的是交流电,因此需要使用逆变器将直流电转换为交流电,并将其输出到电网中。
光伏电站的运行非常依赖于光照强度和太阳的角度。
当太阳照射光伏板时,光子会与光伏板上的半导体材料发生光电效应,产生电子-空穴对。
通过将这些电子-空穴对引导到电池片中,就可以形成电流。
这就是光伏板产生电能的基本原理。
二、光伏电站并网逆变器功率控制的意义光伏电站并网逆变器功率控制在光伏发电系统中具有重要的意义。
它能够根据光伏板的输出功率和电网的负荷情况,动态地调整逆变器的功率输出。
这样可以确保光伏电站对电网的稳定供电,并能够将多余的电能注入到电网中。
另外,光伏电站并网逆变器功率控制还能够提高系统的安全性,避免超载和故障等问题的发生。
三、光伏电站并网逆变器功率控制的方法光伏电站并网逆变器功率控制的方法主要包括响应式功率控制和主动功率控制两种。
响应式功率控制是根据电网电压和频率的变化来调节逆变器的输出功率。
当电网电压或频率发生变化时,逆变器能够根据这些变化自动调整输出功率,以保证光伏电站对电网的稳定供电。
这种方法的优点是实现简单、成本低,但其响应速度相对较慢。
主动功率控制是通过控制逆变器的工作方式和输出功率,来实现对光伏电站的功率控制。
在这种方法中,逆变器可以通过监测光伏板的输出功率和电网的负荷情况,来动态地调整逆变器的功率输出。
光伏逆变器中的功率控制技术研究随着太阳能光伏发电的快速发展,光伏逆变器作为光伏系统中的核心装置,发挥着将直流电转化为交流电的重要作用。
而在光伏逆变器中,功率控制技术是一个关键的研究方向。
本文将对光伏逆变器中的功率控制技术进行深入的研究。
首先,我们需要明确光伏逆变器的功率控制目标。
其主要是根据光伏阵列的输出功率,调整逆变器的输出功率,以满足电网的需求,提高光伏系统的发电效率和稳定性。
基本的功率控制方法有主动功率控制和被动功率控制。
主动功率控制是指逆变器主动控制输出功率,以保证其满足电网要求;被动功率控制是指逆变器根据电网条件自动调整输出功率。
在光伏逆变器的功率控制技术中,最常用的方法是模拟控制和数字控制。
模拟控制是指利用模拟电路进行控制,具有简单、成本低的优点。
但是模拟控制的控制精度较低,容易受到温度和电压等环境因素的影响。
数字控制是指利用微处理器或数字信号处理器进行控制,具有精度高、稳定性好的优点。
但数字控制的成本较高,对硬件和软件的要求也较高。
在光伏逆变器中的功率控制技术中,有两种常见的控制方法:恒功率控制和最大功率点跟踪控制。
恒功率控制是指逆变器将其输出功率保持在一个稳定的功率水平,以满足电网的需求。
最大功率点跟踪控制是指逆变器根据光伏阵列的当前输出功率,调整输出电压和电流,以最大化光伏系统的发电效率。
为了实现光伏逆变器中的功率控制,需要对光伏阵列的输出电压和电流进行采样和测量。
然后根据采样和测量值,利用控制策略进行计算,并传导给逆变器的控制回路,以调整逆变器的输出功率。
其中,控制策略包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
PID控制是一种常见的控制策略,通过比较期望输出值和实际输出值的误差,根据比例、积分和微分的关系来调整输出功率。
模糊控制是一种基于模糊规则的控制策略,根据模糊规则进行计算,以实现输出功率的调整。
神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制策略,通过训练神经网络来实现输出功率的自适应调整。
光伏并网逆变器控制策略的研究1. 引言1.1 研究背景由于光伏发电系统的不稳定性和间歇性,逆变器的控制策略对系统整体性能具有至关重要的影响。
目前,虽然已经有一些传统的控制策略应用于光伏并网逆变器,但仍然存在诸多问题和局限性,如功率波动大、电压失调等。
对光伏并网逆变器控制策略的研究具有重要意义,可以提高系统的运行稳定性和效率,同时也有助于推动清洁能源的发展和应用。
本研究旨在通过对光伏并网逆变器控制策略进行深入探讨和优化设计,以实现系统的高效运行和提高发电效率。
结合实验验证和结果分析,为未来光伏并网逆变器的研究和应用提供参考和指导。
1.2 研究意义光伏并网逆变器是光伏发电系统中的核心设备,其控制策略的优劣直接影响着光伏发电系统的发电效率和运行稳定性。
研究光伏并网逆变器控制策略的意义非常重大。
合理的控制策略可以提高光伏发电系统的发电效率,最大限度地利用光伏板转换太阳能的能力。
通过优化逆变器控制策略,可以降低系统的损耗,提高系统的转换效率,从而提高光伏发电系统的整体发电量。
良好的控制策略可以提高光伏发电系统的稳定性和可靠性。
通过合理的控制策略设计,可以有效地降低系统在运行过程中出现的故障概率,保证系统的长期稳定运行,延长设备的使用寿命,降低系统维护成本。
研究光伏并网逆变器控制策略不仅有利于提高光伏发电系统的发电效率和运行稳定性,还对推动光伏发电技术的发展和应用具有重要的意义。
通过不断深入研究和优化控制策略,可以进一步完善光伏发电系统的性能,促进清洁能源的广泛应用。
1.3 研究现状光伏并网逆变器控制策略的研究现状在不断发展和完善。
目前,随着光伏发电系统规模的不断扩大和技术的不断进步,光伏并网逆变器控制策略也日趋多样化和复杂化。
传统的PI控制、PID控制等控制策略已经在实际应用中得到了广泛的应用,但在一些特定条件下存在着性能不佳,动态响应速度慢等问题。
研究人员开始着眼于改进和优化控制策略,以提高光伏并网逆变器的性能和效率。
光伏并网逆变器控制策略及最大功率点跟踪技术研究开题报告一、选题背景和意义:随着全球环境持续恶化和能源需求日益增加,光伏发电系统作为一种新型的清洁能源,受到了广泛的关注和应用。
光伏并网逆变器是其中重要的组成部分,控制光伏发电系统的输出电压和频率,使其能够与公共电网的电压和频率保持同步,并将发电系统的电能输送到公共电网中。
当前,随着光伏发电系统的规模不断扩大,逆变器控制的稳定性和效率对发电系统的运行和发电能力尤为关键。
同时,光伏发电系统的发电量与当前工作点的最大功率点(MPPT)有着密切的关系,因此,如何快速准确地跟踪MPPT点也是当前光伏发电技术研究的重点。
因此,本课题拟对光伏并网逆变器的控制策略和最大功率点跟踪技术开展研究,旨在提高光伏发电系统的运行效率和发电能力,推动清洁能源的应用和发展。
二、研究内容和思路:1、光伏并网逆变器的控制策略研究本部分从逆变器的控制目标和控制方法两个方面入手,探讨其中的相关技术、原理和应用,包括:(1)逆变器的电压和频率控制策略;(2)逆变器的电流控制策略;(3)逆变器的功率控制策略等。
2、光伏并网逆变器的最大功率点跟踪技术研究本部分主要研究光伏发电系统中的MPPT算法和跟踪技术,包括:(1)常用的MPPT算法和原理分析;(2)MPPT算法的性能评估和优化;(3)基于模型预测控制的MPPT技术等。
3、仿真和实验验证本部分将利用Simulink软件对光伏并网逆变器的控制策略和最大功率点跟踪技术进行建模和仿真,验证所提出的控制策略和算法的可行性和有效性。
同时,在实验室中搭建小型光伏发电系统,进行实验验证和比较分析。
三、时间安排:1、研究计划和思路确定:2周;2、文献调研和综述撰写:3周;3、光伏并网逆变器控制策略研究:6周;4、光伏并网逆变器的最大功率点跟踪技术研究:6周;5、仿真和实验验证:4周;6、论文撰写:3周。
智能电网中光伏逆变器的功率控制策略研究随着可再生能源的快速发展,光伏发电作为一种清洁能源形式,正在成为电力系统中不可或缺的一部分。
然而,光伏发电系统存在着随着环境光照变化引起的功率波动问题,这给电网的功率平衡和稳定运行带来了挑战。
为了解决这一问题,研究人员们不断探索和改进光伏逆变器的功率控制策略,以提高系统的性能和可靠性。
在智能电网中,光伏逆变器的功率控制策略是实现功率平衡与稳定运行的关键。
目前,常用的光伏逆变器功率控制策略主要包括功率限制、电压无功优化和频率响应等。
其中,功率限制是最基本和常用的方法,通过设置逆变器输出功率的上限和下限来控制光伏发电的功率波动范围。
然而,仅仅依靠功率限制策略无法充分利用光伏发电系统的潜力,也无法对电网负荷的需求做出响应。
电压无功优化策略则是通过控制光伏逆变器的电流和电压,使其在满足电网有功功率需求的同时,提供所需的无功功率。
这种策略不仅有利于提高电网的电压稳定性,还可以减轻传统发电机组的负荷。
然而,电压无功优化策略也存在着一定的局限性,比如需要光伏逆变器具备较高的响应速度和精度,并需要与电网进行密切的通信和协调。
除了功率限制和电压无功优化策略外,频率响应也是一种重要的光伏逆变器功率控制策略。
通过检测电网频率的变化,光伏逆变器可以自主调整其输出功率,以实现电网频率的稳定。
这种策略对电网平衡、抗干扰能力和低频振荡等方面都有着积极的影响。
然而,频率响应策略也存在一些挑战,比如需要提高光伏逆变器的响应速度和抗干扰能力,以及在面对频率扰动时维持系统的稳定性。
此外,基于人工智能和深度学习的功率控制策略也逐渐受到研究人员们的关注。
通过在光伏逆变器中引入智能算法和模型,能够更加准确地预测和控制光伏发电系统的功率波动,提高系统的性能和稳定性。
这种策略不仅可以自动适应不同的环境条件和负荷需求,还可以通过大数据分析优化系统运行效率。
总之,智能电网中光伏逆变器的功率控制策略研究具有重要的理论和应用价值。
(类 别: 全日制硕士研究生 题 目:光伏并网逆变器限功率控制策略研究 英文题目:Research on Constrained Production Control Strategy of Photovoltaic Grid-connected Inverter 研究生:梁延科 学科名称:电气工程 指导教师:田立欣 副教授 二○一三年十二月硕士学位论文分类号: 学校代码: 10128 U D C : 学 号: 20111800128原创性声明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除文中已经注明引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名:指导教师签名:日期:日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘,允许编入有关数据库进行检索,也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。
为保护学校和导师的知识产权,作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研究成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意,并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学方可投稿或公开发表。
本学位论文属于保密□,在年解密后适用本授权书。
不保密□。
(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:日期:摘要太阳能是一种无污染可再生的绿色能源。
随着全球能源不断消耗以及环境污染日益严重,世界各国对太阳能的开发和利用越来越重视。
由于光伏发电容易受环境影响,分布式光伏发电和含有光伏发电的微电网向公共电网渗透的功率过大时会引起公共电网稳定性方面的问题。
针对并网型光伏发电系统,研究限功率控制器调节光伏组件所发功率,使分布式光伏发电在满足本地负荷需求的情况下不向电网注入过大功率或不向电网注入功率以维持电网的稳定。
文章分析了分布式发电和微电网中分布式电源控制技术,在光伏组件P-V输出特性基础上分析了光伏最大功率点跟踪(MPPT)和限功率两种发电方式及其切换原理;对双级式光伏发电系统的前级Boost升压电路MPPT和限功率控制实现方式进行了研究;对后级电压源型变流器矢量控制技术进行研究,阐述了光伏发电系统功率传递平衡原理,建立了电压源型变流器在dq同步旋转坐标系下的前馈电流解耦动态数学模型。
利用MATLAB/SIMULINK 软件搭建了光伏发电系统的仿真模型,通过对太阳能光伏并网发电系统的仿真,验证了系统限功率控制方式调节PV组件输出功率,使变换器功率能够在额定功率范围内自由调节,同时抑制光伏发电输出功率波动。
同时用ModSim32模拟下位机测试了MCGS监控系统的显示情况。
最后对论文进行了总结,并对后续改进工作提出了建议以及对光伏并网发电变流器的前景做出了展望。
关键词:光伏发电;MPPT和限功率;电压源型变换器(VSC);并网控制AbstractThe solar energy is non-pollution, renewable and green. With global energy being consumed and environment being polluted seriously, all countries pay more attention to the development and utilization of solar energy. Photovoltaic power generation is easily affected by the environment. Distributed photovoltaic power generation and Micro grid with photovoltaic power generation will cause the stability problems of utility under large exchange power. Constrained production control is studied to adjust out-put power of PV based on grid-connected photovoltaic power generation system. High-power isn’t allowed to inject into the utility grid under the control strategy. Sometimes any power isn’t allowed inject into grid. The stability of utility grid is ensured in this way.The distributed power control technology is analyzed in distributed power generation and Micro grid. There are two kinds of modes of power control strategy,Maximum Power Point Tracking and Constrained Power Production. The switching principle of the two modes is analyzed considering photovoltaic P-V output characteristic. MPPT and the constrained power production control methods are illustrated and implemented in the boost circuit of two-stage photovoltaic power generation system. VSC works on the basis of vector control technology. The balance principle of power transfer and the control strategy of VSC are learned. The current feed-forward decoupling dynamic mathematical model of VSC is established under the dq synchronization reference frame.The simulation model of photovoltaic power generation system was built on MATLAB/SIMULINK. The result of simulation of photovoltaic power generation system validated the effectiveness of the controller of the constrained power production. Constrained production control strategy can inhibit fluctuation of power. At the same time display of MCGS monitor system is tested with ModSim32 as a slave. To do the summary, the subsequent improvement suggestions were advised and the prospect of photovoltaic power generation was put forward.Key words:Photovoltaic power generation;MPPT and Constrained power production; Voltage source converter (VSC); Grid control目录第一章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2国内外研究现状和发展动态 (2)1.2.1国外光伏发电的现状和发展动态 (2)1.2.2国内光伏发电的现状和发展动态 (2)1.3分布式发电中的限功率应用 (3)1.4微电网中的限功率应用 (4)1.5两种限功率调节方式 (6)1.5.1风力发电系统调节方式 (6)1.5.2光伏发电系统调节方式 (6)1.6课题主要研究内容 (7)第二章光伏并网限功率系统DC/DC侧设计 (9)2.1光伏电池输出特性及限功率控制原理 (9)2.2DC/DC变换器分类与选取 (10)2.2.1 DC/DC变换器分类 (10)2.2.2 DC/DC变换器选取 (11)2.3B OOST电路MPPT和限功率控制设计 (14)2.3.1 Boost电路MPPT控制方法 (14)2.3.2 Boost电路限功率控制方法 (14)2.4本章小结 (15)第三章光伏并网限功率系统DC/AC侧设计 (17)3.1DC/AC变换器分类与选取 (17)3.1.1 PWM电压源换流器拓扑分类 (17)3.1.2 PWM电压源换流器的矢量控制原理 (18)3.1.3三相桥VSC主电路滤波L/C选取 (19)3.2DC/AC控制系统 (20)3.2.1 SVPWM调制方式 (21)3.2.2坐标变换 (21)3.2.3系统模型 (22)3.2.4电流内环控制系统设计 (24)3.2.5电压外环控制系统设计 (26)3.3本章小结 (28)第四章仿真结果与分析 (29)4.1滤波电路的类型及滤波特性 (29)4.2功率控制仿真 (31)4.3本章小结 (34)第五章监控系统 (35)5.1MCGS系统介绍 (35)5.2MODBUS协议以及MODBUS测试工具 (36)5.2.1 MODBUS协议 (36)5.2.2 MODBUS测试工具 (37)5.3图形界面 (37)5.4本章小结 (39)第六章总结与展望 (40)6.1总结 (40)6.2展望 (41)参考文献 (42)致谢 (45)作者简介 (46)第一章绪论第一章绪论1.1选题背景及意义图1-1太阳能电力将成为21世纪的主要能源Fig.1-1 Solar power will become the main energy in the 21st century 当电力、煤炭、石油等化石能源迅速消耗枯竭,化石能源问题日益成为制约世界社会经济发展的瓶颈时,太阳能作为可再生能源的重要一员,得到了各个国家的青睐,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,以光伏建筑一体化和光伏屋顶等形式开发利用太阳能资源,形成了新的经济产业链。