文档介绍：分类号学号 M200971096

学校代码 10487 密级

硕士学位论文

三相光伏并网逆变器的控制技术研究

学位申请人:王多平
学科专业:电力电子与电力传动
指导教师: 张宇副教授
答辩日期:2012 年 1 月 8 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
For the Degree of Master of Engineering

Research on Control Technique of Three-Phase
Photovoltaic Grid-connected Inverters

Candidate:Wang Duoping
Major: Power Electronics and Electric Drive
Supervisor:Associate Prof. Zhang Yu

Huazhong University of Science and Technology
Wuhan, Hubei 430074 , . China
January, 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研
究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集
体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中
以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名:
日期: 年月日

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:学校有权保
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保密□,在____年解密后适用本授权书。
本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:

日期: 年月日日期: 年月日
本文研究课题受到:
国家自然科学基金项目--基于虚拟并机电抗的逆变器并联
瞬时均流技术研究(项目批准号为:50877032)的资助。
谨致谢意!
本文研究课题受到:
台达电力电子科教发展计划重点项目--大功率逆变电源高功
率密度关键技术研究(项目批准号为:DREK2010002)的资助。
谨致谢意!
本文研究课题受到:
广东志成冠军集团有限公司的资助。
谨致谢意!
华中科技大学硕士学位论文
摘要
全球能源形势日趋严峻使得新能源的开发利用受到了更多的重视,而太阳能凭借
其独特的优点得到了广泛关注。逆变器作为光伏发电系统的核心装置,在太阳能资源
的利用上发挥着重要作用。本文以三相光伏并网逆变器作为研究对象,对其主电路拓
扑结构、独立运行和并网运行下的控制策略、孤岛检测等方面做了分析和研究。
首先,对大功率三相光伏逆变器的类型、滤波器结构和主电路结构进行了分析比
较,确定了将基于 LC 型滤波器的组合式三相光伏逆变器作为本文的研究对象。考虑
逆变器兼具独立运行、并网运行的功能,在三相 ABC 静止坐标系、两相静止坐标
系和同步旋转 dq 坐标系下,分别建立了其在独立模式和并网模式下的数学模型。
其次,对三相光伏逆变器在独立模式运行下的控制策略进行了分析比较,确定了
采用基于 ABC 坐标系下的重复控制和电压电流双环控制相结合的控制方案,并给出
了详细的控制参数设计过程,针对组合式三相光伏逆变器输出变压器出现动态直流偏
磁的问题,在控制方案中引入了动态直流偏磁抑制策略,并通过实验对其进行了验证。
然后,分析比较了三相光伏逆变器的并网方式及其在电流源型并网方式下的控制
策略,详细分析了基于电网电压定向的矢量控制方案,完成了控制器的设计。对系统
进行了仿真分析,并通过实验对其进行了验证。
最后,对三相光伏逆变器并网运行时的孤岛检测技术进行了分析和研究,阐述了
孤岛效应产生的机理及常用的孤岛检测方法。详细分析了基于相位偏移的孤岛检测方
法在本文所采用的并网控制策略中可行性,对系统进行了仿真分析,并通过实验对其
进