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光伏发电并网系统在船舶电力系统中的应用研究
| 论文题名： | 光伏发电并网系统在船舶电力系统中的应用研究 |
| 关键词： | 船舶电网;光伏发电并网系统;电压稳定;功率控制;抗干扰能力 |
| 摘要： | 由船舶运输而造成的环境污染越来越严重，在船舶电力系统中引入新能源是最有效地解决船舶污染的方法之一，所以本文对光伏发电并网系统在船舶电力系统中的应用做了探索性的研究。重点研究了如何提高光伏并网逆变器的抗干扰能力，在船舶电网电压幅值与频率突变时仍能够稳定并网。 为了能够更准确地模拟光伏发电并网系统在船舶电力系统中的运行工况，首先建立了一个参数可调的光伏电池模型，并使用MPPT(Maximum Power PointTracking)技术完成对光伏电池最大功率点的跟踪。设计了一个功率为2kW的单相光伏并网系统，利用电压前馈补偿的方法来抵消电网电压对系统的扰动，使用QPR(Quasi Proportional Resonant)控制策略代替传统的PI控制方法，解决了PI控制无法精确地跟踪正弦信号的缺点。为了扩大光伏并网系统在船舶电力系统中的应用范围，设计了一个12kW的三相光伏并网系统，利用QPR控制策略直接控制正弦电流信号，解决了传统PI控制需要经行dq坐标变换和解耦才能无误差地控制并网电流的缺点。使用LCL滤波器代替单电感滤波器，解决了单L滤波器只能通过增加电感值来减小电流谐波的缺点。研究了LCL滤波器的参数设计并利用有源阻尼的方法解决了LCL滤波器的谐振问题。利用坐标变换对光伏系统有用功率与无功功率进行解耦，实现对光伏并网系统有功功率和无功功率的独立控制。 在Matlab仿真环境下搭建了一个基于本文研究策略的船舶光伏发电并网系统的完整仿真模型，并进行了仿真实验。仿真结果证明了本文控制策略的有效性。 |
| 作者： | 丛家琦 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 赵红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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