光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及電動汽車充電站可靠性研究.pdf

1、光伏發(fā)電和電動汽車是新能源領(lǐng)域的兩大重要發(fā)展方向。本文以光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池和光伏逆變器,以及電動汽車充電站為研究對象,對光伏電池外特性、光伏逆變器控制算法和電動汽車充電站可靠性等問題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。
　　 論文首先以單體光伏電池和光伏電池板的構(gòu)成關(guān)系為依據(jù),推導(dǎo)出了二者的輸出特性方程,給出了仿真模型建立方法,并在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了復(fù)雜光照情況下光伏陣列的輸出特性方程。根據(jù)輸出特性方程,重點對基于最優(yōu)梯度法的最大功率點

2、跟蹤算法進(jìn)行了深入研究,提出了一種基于近似梯度法的最大功率點跟蹤算法,該算法結(jié)合了最優(yōu)梯度法自動調(diào)整搜索步長、自動判斷搜索方向,以及干擾觀測法硬件電路實現(xiàn)簡單的優(yōu)點,提高了算法的實用性和有效性。
　　 針對已有光伏并網(wǎng)逆變器模糊控制算法過多依賴專家經(jīng)驗且需要對隸屬度函數(shù)、模糊規(guī)則反復(fù)調(diào)試的缺點,在建立逆變器輸出級數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,提出了一種基于T-S模糊模型的并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)算法,該算法可根據(jù)電路離散模型精確調(diào)整功率開關(guān)管占空比,實

3、現(xiàn)并網(wǎng)電流對參考電流的快速且精確跟蹤。
　　 針對T-S模糊控制算法無法處理電路未知或不精確參數(shù)的缺點,對光伏并網(wǎng)逆變器預(yù)測電流控制算法進(jìn)行了深入研究,進(jìn)一步提出了一種改進(jìn)型預(yù)測電流控制算法。該算法通過對控制目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,減少了預(yù)測過程中的假設(shè)近似環(huán)節(jié),從而降低了電感值未知導(dǎo)致的電路模型參數(shù)偏差對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,改善了預(yù)測算法的可靠性和準(zhǔn)確性,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定所允許的模型電感和實際電感的不匹配程度。
　　 針對預(yù)測電

4、流控制算法忽略線阻且未考慮干擾信號的缺點,提出了一種適用于光伏并網(wǎng)逆變器的自適應(yīng)控制算法,該算法基于李雅普諾夫直接法進(jìn)行設(shè)計,在達(dá)到控制目標(biāo)和保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下,實現(xiàn)了根據(jù)實時采樣數(shù)據(jù)對電路未知參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了干擾信號對該算法的影響,實現(xiàn)了干擾信號的實時預(yù)測,從而極大增強了系統(tǒng)對噪聲的抑制能力。
　　 從可靠性分析的角度對電動汽車充電站典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,提出了一種多負(fù)載系統(tǒng)可靠度計算方法,基于