30MWp光伏并网发电系统的设计

【摘要】不可再生能源的不断减少,开发可再生能源已成为一种必然趋势,新型的可再生能源中,太阳能安全可靠,无污染物排放。光伏并网发电系统是目前研究的热点,其中逆变器并网控制技术是发电的关键,主要完成向公共电网输送高效的电能。研究了太阳能电池板的输出特性,利用PVsyst软件仿真分析了温度、辐照度、串并联电阻及损耗对电池板发电效率的影响,并阐述了热斑效应出现的原因且给出了降低热斑效应的措施,在工程实施前对电池板的最佳方位角、倾斜角及保证无阴影遮挡时的最佳间距进行了计算,总结了项目线路敷设情况和汇流过程并对电池板做了一系列的调试。根据电网对光伏电站的要求并根据实际实地调研情况,采用三相全桥型逆变电路的逆变器。为降低多级升压带来更多的损耗,采用单级升压方式,省去传统的DC-DC环节,此时MPPT及SVPWM控制策略均由逆变器完成,提出了基于电导增量的改进扰动搜索算法对最大功率点进行跟踪,使系统的跟踪速度更快,精度更高。逆变器控制策略采用双闭环控制,即电流内环控制和电压外环控制,给出了双环控制框图及参数的整定关系。设计了LCL滤波器中的电感电容参数,使得总电感值小,其谐振频率能满足系统的稳定性要求,电流能快速跟踪指令值,而且电感能达到交流电流谐波抑制的要求。EMI滤波器的主要性能参数插入损耗、额定电流、额定电压和漏电流的大小决定了EMI滤除谐波信号的能力,依次对其进行了分析并给出了EMI的差模共模等效电路。选择35kV箱式变压器作为升压主变压器,设计分析了电站电气一次主接线并分析了设备参数。方案的确定与其周边的环境密切相关,进一步分析了谐波含量和潮流分布问题,比较了光伏并网发电给电网带来的优势,最后给出了SVG(动态无功补偿)的运行原理,并对逆变器并网和升压变压器的冲击试验进行了调试。
【作者】姚静；
【导师】王金梅；付励；
【作者基本信息】宁夏大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】光伏并网逆变器；MPPT；SVPWM；滤波器；调试；

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