单相光伏并网系统的MATLAB仿真研究论文.doc

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理工大学研究生学位论文

单相光伏并网系统的
MATLAB仿真研究
（申请硕士学位）

ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegree

TheStudyofgrid-connected
Photovoltaicsystem
BasedonMATLABSimulation

By
BianCe

Supervisor
Prof.WangYun-liang

January,2014
独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得理工大学或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了意。

学位论文作者签名：签字日期：年月日

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学位论文作者签名：导师签名：

签字日期：年月日签字日期：年月日

摘要

随着我国全年国生产总值的不断提高，对不可再生能源的依赖明显过度。目前，能源危机问题日益明显，所以，新型能源的应用受到了越来越多的重视。其中，太阳能的可再生性以与清洁性等特点使其备受世界各国的关注，光伏并网系统也成为新型能源开发领域的一个重点发展方向。本文从提高光伏系统并网稳定性的角度出发，对光伏并网发电系统中的电池特性、逆变器控制策略、孤岛检测等问题开展了深入研究。
本文首先对光伏并网系统的背景与意义进行了介绍，对光伏并网系统的构成与应用进行了分析。之后，在MATLAB/SIMULINK环境下对模型进行了仿真，分析光强和温度对其输出的影响。
然后，对目前常用的几种光伏并网控制策略进行了介绍，在进行比较后得出：使用电网电压前馈和锁相环技术的复合控制效果更为理想，并且在MATLAB环境下的总谐波畸变率更小；另外，研究了并网系统在孤岛效应下的影响问题，对常见的孤岛效应检测方式进行了改进，缩短了反应时间，提高了并网系统的可靠性。

关键词：太阳能光伏并网MATLAB仿真逆变孤岛效应

Abstract

Withthecontinuousimprovementoftheannualgrossdomesticproduct(GDP),Chinahasanexcessivedependenceonnon-renewableenergyobviously.Theenergycrisishasbecomeincreasinglyapparentatpresent.So,theapplicationofnewenergyhasbeenmoreandmoreattention.Amongthem,solarenergyhasattractedmanyattentionsoftheworldbyitscharacteristicssuchasrenewableandclean.Photovoltaic(PV)grid-connectedsystemhasbecomeafocusinthefieldofnewenergydevelopment.InordertoimprovethestabilityofthePVgrid-connectedsystem,thisarticlehascarriedoutin-depthstudyonthebatterycharacteristicsofPVgrid-connectedpowergenerationsystem,invertercontrolstrategyandtheislanddetectionproblem.
Firstly,thispaperintroducedthebackgroundandsignificanceofPVgridsystem.ThecompositionandapplicationofPVgrid-connectedsystemare.ThenthePVcellmodelwassimulatedintheMATLAB/SIMULINKenvironment,theeffectoflightintensityandtemperatureontheoutputwasanaly