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光伏并网逆变技术与控制方法研究

摘要第3-5页
ABSTRACT第5-6页
第1章 引论第11-17页
    1.1 光伏发电的意义与应用进展第11-13页
    1.2 光伏并网逆变发电的技术现状与主要性能第13-15页
    1.3 本论文主要研究的内容第15-17页
第2章 光伏发电技术第17-30页
    2.1 光伏发电原理第17-20页
        2.1.1 半导体光生载流子的产生第17-18页
        2.1.2 PN 结与光伏效应第18-20页
        2.1.3 光伏功率输出第20页
    2.2 光伏电池的模型与输出特性第20-27页
        2.2.1 等效电路模型第20-22页
            2.2.1.1 理想模型第21页
            2.2.1.2 直流工作模型第21-22页
            2.2.1.3 交流工作模型第22页
        2.2.2 光伏电池输出特性第22-27页
            2.2.2.1 输出I-V 特性第23-24页
            2.2.2.2 输出P-V 特性第24页
            2.2.2.3 温度影响第24-26页
            2.2.2.4 转换效率及最大功率输出第26-27页
    2.3 光伏环境第27页
    2.4 光伏系统运行的特性第27-29页
        2.4.1 串联运行第28页
        2.4.2 并联运行第28-29页
        2.4.3 系统运行特性第29页
    2.5 本章小结第29-30页
第3章 并网逆变技术第30-59页
    3.1 并网逆变结构第30-38页
        3.1.1 光伏发电的系统架构第30-35页
            3.1.1.1 光伏发电基本成型架构第30-34页
            3.1.1.2 逆变运行重构问题与策略第34-35页
        3.1.2 并网逆变器的系统结构第35-38页
            3.1.2.1 输入分类结构第36页
            3.1.2.2 隔离分类结构第36-37页
            3.1.2.3 逆变桥分类结构第37-38页
    3.2 并网逆变电路第38-41页
        3.2.1 逆变电路原理第38-39页
        3.2.2 光伏并网逆变电路第39-41页
    3.3 逆变调制方法及控制计算第41-55页
        3.3.1 PWM 调制方法第41-42页
        3.3.2 SPWM 调制控制第42-45页
            3.3.2.1 SPWM 的调制法第42页
            3.3.2.2 调制控制信号第42-44页
            3.3.2.3 调制的频率特性第44-45页
        3.3.3 调制控制的计算第45-55页
            3.3.3.1 规则类采样方法的计算第46-50页
            3.3.3.2 改进的调制采样及计算第50-51页
            3.3.3.3 调制输出的性能比较第51-55页
    3.4 滤波计算方法第55-57页
        3.4.1 LC 滤波的分析模型第56-57页
        3.4.2 LC 滤波器参数设计第57页
    3.5 逆变输出波形关系与相量分析第57-58页
    3.6 本章小结第58-59页
第4章 光伏逆变的控制方法研究第59-110页
    4.1 光伏并网发电的原理与结构第59-60页
    4.2 光伏逆变输入级电路的研究与实现第60-72页
        4.2.1 DC-DC 变换电路及其特性第61-64页
            4.2.1.1 Buck 变换方式与特性第61-62页
            4.2.1.2 Boost 变换方式与特性第62-64页
            4.2.1.3 其它变换方式及特点第64页
        4.2.2 单级式输入方式与特性第64-72页
            4.2.2.1 单级式输入级电路第65页
            4.2.2.2 F 型变换的时间原则第65-66页
            4.2.2.3 电荷平衡原理第66-67页
            4.2.2.4 Follow 输入方式的工作机制与微过程第67-69页
            4.2.2.5 工作偏置的颤动与限制第69-72页
        4.2.3 输入级电路小结第72页
    4.3 MPPT 方法和控制的研究第72-93页
        4.3.1 常见MPPT 方法第73-77页
            4.3.1.1 定电压跟踪(CVT)第73-74页
            4.3.1.2 功率反馈法(PF)第74-75页
            4.3.1.3 扰动观测法(P&O)第75-76页
            4.3.1.4 电导增量法(IC)第76-77页
            4.3.1.5 其它常见的MPPT第77页
        4.3.2 新型MPPT 方法第77-84页
            4.3.2.1 恒流负载的电压迁移第78-79页
            4.3.2.2 恒压负载的电流迁移第79页
            4.3.2.3 工作点迁移与流积第79-84页
        4.3.3 MPPT 控制方法和流程第84-92页
            4.3.3.1 稳态MPP 的跟踪问题第84-86页
            4.3.3.2 电压变化MPP 跟踪控制第86-90页
            4.3.3.3 流积积差MPP 跟踪控制第90-92页
        4.3.4 MPPT 跟踪和控制小结第92-93页
    4.4 光伏并网发电控制方法第93-108页
        4.4.1 光伏并网逆变的控制策略第93-96页
            4.4.1.1 最大功率逆变的控制策略与结构第94-95页
            4.4.1.2 逆变调制的反馈控制方式第95页
            4.4.1.3 并网同步跟踪策略第95-96页
        4.4.2 并网逆变控制的方法和模型第96-105页
            4.4.2.1 逆变相位关系与控制第96-99页
            4.4.2.2 SPWM 调制逆变的控制模型与方法第99-102页
            4.4.2.3 零点搜索与同步控制第102-104页
            4.4.2.4 光伏逆变给定的MPP 控制模型第104-105页
        4.4.3 控制软件算法第105-108页
            4.4.3.1 增量PID 调节的算法模型与流程第105-106页
            4.4.3.2 MPP 跟踪控制给定输出的控制算法第106-107页
            4.4.3.3 过零搜索算法与拟合参数估算第107-108页
    4.5 本章总结第108-110页
第5章 光伏并网逆变的实现第110-136页
    5.1 功率传递电路设计第110-116页
        5.1.1 输入缓冲滤波第110-111页
        5.1.2 共模电流抑制第111-112页
        5.1.3 电压变换计算第112-113页
        5.1.4 输出电流滤波第113-115页
            5.1.4.1 逆变电流滤波及计算第114页
            5.1.4.2 输出EMI 抑制及计算第114-115页
        5.1.5 效率的初步分析第115-116页
    5.2 信号检测与采样处理第116-121页
        5.2.1 检测电路第116-120页
            5.2.1.1 信号电路设计第116-118页
            5.2.1.2 信号滤波特性第118-120页
        5.2.2 采样数值处理第120页
        5.2.3 信号滞后的修正第120-121页
    5.3 功率开关的驱动及保护第121-125页
        5.3.1 驱动电路设计第121-122页
        5.3.2 保护电路设计第122-124页
            5.3.2.1 过压保护第122-123页
            5.3.2.2 过流保护第123-124页
        5.3.3 逆变桥臂的短路保护第124-125页
            5.3.3.1 电流原则的保护第124页
            5.3.3.2 调制信号原则的保护第124-125页
    5.4 逆变软件设计第125-129页
        5.4.1 软件的主要任务第125页
        5.4.2 软件系统的结构设计第125-127页
        5.4.3 接口模式与进程管理第127-129页
    5.5 系统综合与实验运行第129-136页
        5.5.1 逆变系统的综合第129-130页
        5.5.2 逆变实验运行第130-136页
            5.5.2.1 实验的输入输出波形记录第131-135页
            5.5.2.2 实验的性能记录与结论第135-136页
总结与展望第136-138页
参考文献第138-143页
致谢第143-145页
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文第145-147页

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