[12]。（2）Boost電路：這種電路的開關(guān)管發(fā)射極接地，驅(qū)動電路也不復(fù)雜，而且輸入電路連續(xù)，所以對電磁的影響可忽略不計；但輸出端的輸出電壓波動比較大，而且電路只能實現(xiàn)升壓。（3）Buck-Boost電路：電路并不復(fù)雜，同時可隨時調(diào)整電壓；但輸入電流是斷續(xù)的，同時有較高的輸入和輸出紋波電流，為消除紋波電流就需要較大的濾波電容，這將會帶來很大的噪音問題。而且其驅(qū)動電路設(shè)計比較復(fù)雜。（4）Cuk電路：具有上述幾種電路的優(yōu)點，彌補三種電路的缺點，但系統(tǒng)對電容的容量要求比較大，導(dǎo)致成本較高。對比各個電路的優(yōu)缺點，綜合多個方面因素的考慮，本文選擇Boost電路作為DC/DC變換電路來實現(xiàn)。通過以上分析以及仿真所需，將使用Boost電路作為最大功率跟蹤的控制電路。下圖2.11為升壓電路的結(jié)構(gòu)圖。圖2.11升壓電路結(jié)構(gòu)圖基于本文所構(gòu)建的模型，選擇Boost轉(zhuǎn)換器。以電流連續(xù)模式的Boost電路為例，當開關(guān)管T導(dǎo)通時，二極管D以逆電壓截止，電感器L儲存能量，電容C向負載放電形成能量電路。IGBT在電路中運行的時候，電流會在電路中形成回路，電感L可以保存能量。當晶體管不工作的時候，在電感中產(chǎn)生的直流電源以及反電動勢他們會趨于一致。二極管的設(shè)計是為了切斷電路電容的放電REF_Ref8094\r\h[19]。改變晶體管的通斷時間，對改變負載端輸出電流與電壓有著不可替代的影響。電壓在負載端的輸出為： U0=ton+tofftoffE=在上述式子內(nèi)，T表示為開關(guān)周期,ton代表的是接通時間，toff代表切斷時間。升壓斬波電路的輸出電壓多于電源電壓，主要包括2個影響要素:第一為L的能量變多后會使電壓上升，第二為電容C為輸出電壓的穩(wěn)定提供了方便。在上述研究中，開關(guān)位于開的情況下由于電容C的影響導(dǎo)致輸出電壓U維持固定，然而其實C值無法不斷變大，在該時期其往負載輸出電，Uo自然會下滑，所以真實的輸出電壓會稍微小于理論上的數(shù)值，但是，在電容C值充分大時，誤差不大，總體來說不用考慮。在光伏陣列特征、負載維持穩(wěn)定后，Boost變換器實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)時占空比和光伏電池輸出電壓之間呈單調(diào)遞減的函數(shù)關(guān)系，和陣列輸出功率具有穩(wěn)定的函數(shù)關(guān)系，這為占空比擾動管理措施奠定了基礎(chǔ)。圖2.12圖2.13在圖2.11中，設(shè)從k-1至k時刻，發(fā)現(xiàn)光伏工作點從A挪移至B點，就是ΔP=Pk-Pk-1為正值，ΔU=Uk-Uk-1為正值，這意味著現(xiàn)階段的工作點在最大功率點的左端，工作點需要往右端挪移。根據(jù)D-U曲線我們發(fā)現(xiàn)，工作點需要往右端移動（也就是從A點挪移至B點）就要求減小占空比D，類似地，可探討其他3種狀況，就這樣會產(chǎn)生以占空比擾動為條件的擾動觀察法的控制流REF_Ref8558\r\h[20]。在這個過程中，只需要采集光伏電池板的輸出電壓和電流。在上一節(jié)本文分析了擾動功率法的基本原理，就是比較當前時刻與上一時刻功率，然后通過分析功率的增減來做出動作。本文還需要使用零階保持器對電壓電流進行采樣分析，保持器的功能是將離散信號變更成連續(xù)信號，該連續(xù)信號近似地再現(xiàn)了對采樣器產(chǎn)生干擾的信號。最單一的維持器是將采樣信號變更成在兩個接連采樣的片刻間維持常量的信號，此類保持器便是零階保持器。零階保持器可以在傳達信號時，將第nT時的采樣信號數(shù)字維持于第(n+1)T時的上一個時間段，將第(n+1)T時的采樣結(jié)果維持于(n+2)T時，不斷推斷下去，并將某脈沖序列升級為一不間斷的階梯信號。換言之，其一階導(dǎo)數(shù)的結(jié)果是0，所以叫做是零階保持器REF_Ref8515\r\h[21]。零階保持器的傳遞函數(shù)為： Gh(S)=1?e?Tss 相應(yīng)的z變換為 X(z)=（1-Z?1） （2.20ZZ?1 gh(t)=1(t)-1(t-T) （2.21）根據(jù)以上分析搭建MPPT升壓模型，見下圖2.14，2.15。參數(shù)設(shè)置見圖2.16。圖2.14MPPT升壓模型圖2.14MPPT內(nèi)部模型MPPT控制電路運行結(jié)果見下圖2.15圖2.16MPPT波形運行結(jié)果表明當我們采集的電壓電流在0.2s受到擾動時可以快速找到最大功率點2.5本章小節(jié)本章主要介紹了光伏電池的特性，以及光伏電池的非線性特性，介紹了光伏光伏電池最大功率追蹤的原理，在不同光照條件下的I-U、P-U特性曲線。介紹了傳統(tǒng)的最大功率追蹤方法：恒定電壓法、功率擾動法、電導(dǎo)增量法，根據(jù)這三種方法的控制原理，本文選擇用最常見的功率擾動追蹤法。其次介紹了MPPT的常用控制電路，如Buck電路、Boost電路等，并以Boost電路當做控制電路，達成對最大功率的追蹤。3變流器系統(tǒng)控制策略3.1控制系統(tǒng)的分類（1）光伏并網(wǎng)發(fā)電拓撲結(jié)構(gòu)主要有以下幾種單級式并網(wǎng)逆變器拓撲這種逆變器要求在某個功率變換步驟達成電壓增加、MPPT追蹤、逆變和光伏電電池與電網(wǎng)間的電隔離。圖3.1單級式并網(wǎng)逆變器拓撲（2）兩級式并網(wǎng)逆變器拓撲通常包括軟開關(guān)變換步驟與自換相或電網(wǎng)換相的dc/ac變換步驟REF_Ref28273\r\h[22]。圖3.2兩級式并網(wǎng)逆變器拓撲現(xiàn)階段,我國對并網(wǎng)型逆變器的分析重點聚焦于與兩級的能量變化結(jié)構(gòu)上。其中重點是達成最大功率追蹤,而逆變就是為了電網(wǎng)電壓與輸出電流相位一致。因為變換步驟與逆變步驟擁有其自己的控制目的與方法,兩部分能分開開發(fā),系統(tǒng)前后級間的禍合比較寬松,所以系統(tǒng)的管理步驟極易開發(fā)與達成，因為單獨設(shè)立了一級最大功率追蹤步驟,這就好比是安排了電壓和調(diào)整步驟,系統(tǒng)能擁有相對更大的輸入空間,最大功率追蹤步驟的安排能讓逆變步驟的輸入基本穩(wěn)定,同時輸入的電壓更高,如此都能協(xié)助提升逆變步驟的轉(zhuǎn)換效率REF_Ref28675\r\h[23]。但是,系統(tǒng)擁有兩個獨立的能量轉(zhuǎn)變步驟,該系統(tǒng)的效率不高、重量大、開支大。鑒于上述要素的影響，本研究開發(fā)出了并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)運用單級并網(wǎng)型逆變器,此設(shè)備可利用一級能量變換達成最大功率追蹤與并網(wǎng)逆變兩個作用,如此可節(jié)約系統(tǒng)的工作時間、使系統(tǒng)的空間與重量變小，同時還能減少系統(tǒng)的成本,進而能降低并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計所需的成本,能協(xié)助并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的普遍使用。然而在管理時不僅應(yīng)兼顧追蹤太陽能電池的最大功率點,還應(yīng)共同確保對電網(wǎng)輸出電流滿足電網(wǎng)規(guī)定,讓控制系統(tǒng)變得更為繁雜，在單級式并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi),通常使用雙閉環(huán)。外環(huán)控制輸入,使得光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可以在最大功率點處運行,從而達到最大功率輸出。內(nèi)環(huán)控制可使用對管理實時性標準更嚴格的單周期管理。外環(huán)是系統(tǒng)管控的重點，因為單級式光伏并網(wǎng)逆變器只添加了一個能量升級設(shè)備,所以系統(tǒng)的組成并不復(fù)雜,效率不錯、特性穩(wěn)固。然而在管理時不僅應(yīng)兼顧追蹤太陽能電池的最大功率點,還必須保證對電網(wǎng)輸出電流滿足電網(wǎng)標準的規(guī)定。因為大電感的出現(xiàn),使直流回路電流變得更加穩(wěn)定,在開關(guān)逆變器的情況下,如果不能保證逆變器輸入電流的平穩(wěn),將極易對逆變器的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)帶來影響,但是電壓型逆變器則不會出現(xiàn)這種問題,因此,現(xiàn)階段的中、小功率變頻器基本上都使用電壓型逆變器。目前,光伏并網(wǎng)逆變器均是使用電壓源逆變電路。對逆變器的管控有電壓型控制方法和電流型控制方法兩種。前者的焦點是管理輸出電壓。后者主要是對生成的電感電流進行管控。輸出電流是被管理的內(nèi)容,對電網(wǎng)而言,并網(wǎng)逆變器有高阻抗的特點,所以在電網(wǎng)電壓被影響或產(chǎn)生不對稱的情況時,逆變器受到電壓的干預(yù)不會很大。所以,本研究使用電流控電壓型逆變器進行并網(wǎng)操作REF_Ref28953\r\h[24]。下圖3.3為單級電壓型并網(wǎng)逆變模式,交流側(cè)采用L型濾波器的拓撲結(jié)構(gòu)圖。圖3.3三相橋式逆變器在逆變結(jié)束之后選擇用L型電感進行濾波，如圖3.4。圖3.4L型濾波器L型濾波器控制系統(tǒng)的設(shè)計簡單，但是諧波的衰減速度小，所以使用相對較大的濾波電感。過濾器電感大的話，過濾器的體積就會變大，成本上升，損失也會變高，對功率因數(shù)也有較大的影響。LC型濾波器是二階慣性環(huán)，經(jīng)常用于獨立/網(wǎng)絡(luò)雙模光伏系統(tǒng)。在并行網(wǎng)絡(luò)模式下運行時，LC型濾波器的濾波特性與L型濾波器效果相同，但由于存在支持容量（并行網(wǎng)絡(luò)模式下相當于負載），所以設(shè)計比L型更困難。在獨立模式下操作時，LC型濾波器可以有效地濾波電流，高階諧波LC型濾波導(dǎo)致系統(tǒng)的諧振，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性REF_Ref9603\r\h[25]。3.2控制器的數(shù)學模型（1）直流側(cè)分析首先，列些直流側(cè)電流方程： Cdudt=ISk為開關(guān)函數(shù)，角頻率為ω、相角為α、幅值為m，其中的基波分量S1a， S1a=msin( S1b=msin(ωt+α?2π/3) S1c=msin(ωt+α+2π/3)設(shè)電網(wǎng)相電壓與并網(wǎng)相電流間的相角為θ，那么 Ia=Im Ib=Im Ic=Im式中：ImI（3.8）（2）交流并網(wǎng)側(cè)分析選取電感電流ia，ib，ic C1dUdcdt=ipv L1dI1kdt=uk0 uck=usk kuk0=kuskskUdcId是指光伏并網(wǎng)逆變器直流端輸入電流REF_Ref30592\r\h[26]。為了分析，這里我們使用的是park變換來對三相電壓電流進行處理。設(shè)系統(tǒng)三相電壓如下式所示。 ua=umcosωt ub=umcos(ωt-2π3 ub=umcos(ωt+2π3系統(tǒng)三相電壓在三相靜止坐標系與dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系中的關(guān)系見下圖。圖3.4一般來說，在abc三相電壓中，a相相位在b相120度的前面，同時還在c相240度之前。 uα=umcos uβ=umcos(ωt-π結(jié)合式（1）和式（2）可得 uα=umcosωt=uuβ=umcos(ωt-3π2)=u（3.19）uc=umcos(ωt+3（3.20）則式（3）至式（5）的關(guān)系可得到Clark變換為： uaubu將dq軸電壓向αβ坐標軸投影，可得Clark反變換為： uαuβ=3.3電壓電流雙閉環(huán)控制電流內(nèi)環(huán)主要是采用PI控制方式比例調(diào)節(jié)效果：根據(jù)比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差,系統(tǒng)只要產(chǎn)生了偏差,比例調(diào)節(jié)將馬上自我改變以此減少誤差。比例效果大,能進一步調(diào)節(jié),降低誤差,但是要選取合適的比例，否則還會導(dǎo)致系統(tǒng)性能的波動REF_Ref30928\r\h[27]。積分調(diào)節(jié)效果：目的就是為系統(tǒng)提升精準性。由于有誤差,將實施積分調(diào)節(jié),最終到?jīng)]有誤差,當積分調(diào)節(jié)中止的時候,積分調(diào)節(jié)導(dǎo)出一個常值。時間常數(shù)Ti來決定積分的功能情況。Ti與積分效果之間為反比例關(guān)系。相反，Ti大就說明積分效果不佳,在系統(tǒng)中增加積分調(diào)節(jié)會讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性下滑REF_Ref31216\r\h[28]。積分效果往往和另兩類調(diào)節(jié)原理相互融合,構(gòu)成了調(diào)節(jié)器。一般而言，PI控制器相關(guān)修正步驟的效果包括：第一，偏差只要出現(xiàn)，控制器會馬上進行控制，旨在使偏差變小。一般在數(shù)字持續(xù)變大后，閉環(huán)系統(tǒng)的超調(diào)量將變大，系統(tǒng)響應(yīng)變得更為迅速，然而在增加至某種程度時，系統(tǒng)將持續(xù)波動。第二，積分步驟。重點使用在去除靜差，提升系統(tǒng)的無差度（型別）。積分效果的如何需要看積分常數(shù)，積分常數(shù)與積分功能間為正相關(guān)性。總的來說，在控制工程實踐中，PI控制器主要是用來改善控制系統(tǒng)的\t"/item/pi%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8/_blank"穩(wěn)態(tài)性能REF_Ref31451\r\h[29]?；赑I控制器的基本原理搭建光伏系統(tǒng)的模型，見下圖為電流內(nèi)環(huán)控制圖3.5閉環(huán)控制系統(tǒng)3.4逆變控制策略離散函數(shù)足夠密集是可以近似成為一個連續(xù)函數(shù)的，因此我們可以用多個矩形脈沖波來代替正弦波，如果在某個時間段內(nèi)矩形波的大小和正弦波的大小沒有很大的不同，那么這一系列矩形波構(gòu)成的面積就與正弦波的面積一樣。其中會有一個問題，就是不會有百分之百的等效，所以為了無限接近等效，矩形波的數(shù)量自然是越多越好，但是矩形波的數(shù)量和開關(guān)頻率有著密不可分的關(guān)系REF_Ref5576\r\h[30]。（1）等面積法此措施即對SPWM法的陳述，該措施是將SPWM管理的主要原理當做立足點,能較好地核算每個開關(guān)的閉合、打開時間,其所獲得的波形與正弦波特別靠近,然而其具有計算繁雜,信息占用空間大,無法及時管控的不足。（2）硬件調(diào)制法這種方法法是為處理等面積法計算太麻煩的問題所給出的,作用機制是將目標波形視為調(diào)制信號,被調(diào)制的信號為載波，通過對載波的調(diào)制得到相應(yīng)的PWM波形。使用等腰三角波當做載波，在調(diào)制信號波是正弦波時，所獲得的便是SPWM波形。而措施簡潔，能以模擬電路構(gòu)成三角波載波和正弦調(diào)制波產(chǎn)生電路，以比較器來界定其交點，在交點時對開關(guān)的閉合與通行加以管理，將能導(dǎo)出SPWM波。然而，此類模擬電路特別不簡單，無法達成精準地管控。因為等面積法無法立即管控，所以我們選取硬件調(diào)制法。圖3.6SPWM調(diào)制鎖相環(huán)的原理就是通過外部進入信號作為參考值，然后分析振蕩信號的頻率和相位。鎖相環(huán)在運行的時候，當輸出與輸入信號的頻率一致時，我們就可以說信號的相位被鎖住了，由此產(chǎn)生了鎖相環(huán)。鎖相環(huán)的構(gòu)成需要三個要素：濾波器，振蕩器，鑒相器。顧名思義鑒相器的功能就是明確信號間的相位差，然后將相位信號轉(zhuǎn)變成電壓信號輸出。圖3.7鎖相環(huán)3.5本章小節(jié)主要介紹了控制系統(tǒng)的分類，分析控制器的數(shù)學模型，簡單介紹Park變換的原理。4系統(tǒng)建模與仿真結(jié)果分析4.1光伏電池特性分析分析光伏電池的特性，在上文介紹了光伏電池的通用數(shù)學表達式，基于Matlab/Simulink對光伏電池進行仿真建模，并對仿真結(jié)果進行分析。其中，圖4.1是電池仿真模型。其中光伏電池的參數(shù)選取為最大功率點電流Im=8.2A，最大功率點電壓Vm=30.5V，開路電壓Voc=37.7V，短路電流Isc=8.85A。圖4.1光伏電池的Matlab仿真模型在上文詳細分析光伏電池的非線性特性，圖4.2和圖4.3分別是光伏電池不同光照強度和溫度下的特性曲線。（a）輸出電壓與輸出電流的特性曲線（b）輸出電壓與輸出功率的特性曲線圖4.2溫度為25°C，不同光照強度下的關(guān)系圖。（a）輸出電壓與輸出電流的特性曲線（b）輸出電壓與輸出功率的特性曲線圖4.3光照強度1000W/m2，不同溫度下的關(guān)系圖。從上面的圖4.2和圖4.3可知，光伏電池具有強烈的非線性特性，光伏電池的輸出電流和輸出功率取決于電池的端電壓、溫度和太陽照射強度。比較這些曲線，觀察到隨著光照強度的增加，光伏電池的短路電流增加，最大輸出功率也增加。開路電壓相對于光照強度呈對數(shù)上升，短路電流與太陽光照射強度成比例。另一方面，比較發(fā)現(xiàn)，隨著工作溫度的升高，光伏電池的短路電流增加，最大輸出功率降低。由于輸出電流的增加遠小于電壓的降低，所以在高溫下純功率降低。4.2兩種不同MPPT算法的對比分析比較擾動觀察法和電導(dǎo)增量法的優(yōu)缺點，兩種算法設(shè)置相同的仿真條件，仿真中采用10串20并結(jié)構(gòu)，即最大功率約為50kW，仿真中溫度設(shè)置為25°，光照強度初始值設(shè)置為1000W/m2，仿真時間設(shè)置為0.4s，在t=0.2s時光照強度下降一半。圖4.4給出了兩種MPPT算法作用下的仿真結(jié)果。（a）基于擾動觀察法的仿真結(jié)果（b）基于電導(dǎo)增量法的仿真結(jié)果圖4.4兩種不同MPPT算法的仿真結(jié)果從圖4.4（a）可以看出，雖然在擾動觀察法下能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電的最大功率點跟蹤性能，用時約為0.035s，當光照強度下降時，功率波動比較大，功率波動為-70kW，電壓為-800V，雖然經(jīng)過短時實現(xiàn)了功率平穩(wěn)過渡。相比圖4.4（a），基于電導(dǎo)增量法時，到達最大功率點的時間約為0.018s，在光照強度發(fā)生下降時，功率和電壓波動都比較小。從而說明電導(dǎo)增量法具有相對較好的控制效果，能夠滿足實際性能的需要。4.3光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真建模為了驗證本文所提控制策略的正確性和可行性，基于Matlab/Simulink仿真軟件進行系統(tǒng)建模與仿真。另外，為了便于分析系統(tǒng)的動態(tài)性能，充分說明本文所提控制策略的優(yōu)越性，光照強度設(shè)置不同的參數(shù)，系統(tǒng)整體仿真模型如圖4-5所示。圖4.5系統(tǒng)整體仿真模型從圖4-5可以看出，該系統(tǒng)主要包括2個部分。第一部分，光伏發(fā)電系統(tǒng)模型，主要包括光伏電池和Boost電路，MPPT算法采用電導(dǎo)增量法，實現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤控制；第二部分，并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)模型。該部分主要包括濾波電感和三相電源，其中控制算法采用前文介紹的電壓和電流雙閉環(huán)控制，電壓環(huán)PI控制器主要功能就是穩(wěn)定直流電壓，電流環(huán)PI控制器采用電流前饋控制的控制系統(tǒng)，最后輸出PWM信號，從而控制逆變器的開關(guān)管的開通和關(guān)斷。下面將介紹主要部分的仿真建模，并對其進行實現(xiàn)原理和功能進行詳細分析。圖4-6給出了并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的仿真模型。從圖中可以看出，該模塊的輸入為三相電壓Vabc，三相電流Iabc和直流電壓Vdc。其中，三相電壓Vabc經(jīng)過軟件鎖相環(huán)PLL可以得到坐標變換公式所需要的信息，然后三相電流Iabc經(jīng)過坐標變換矩陣變?yōu)閕d和iq。電環(huán)PI控制器功能是將直流母線電壓穩(wěn)定到700V，并輸出有功電流的參考值id。無功電流的參考值iq=0，目的是實現(xiàn)單位功率因數(shù)運行。最后電流環(huán)PI控制器的輸出值經(jīng)過坐標變換轉(zhuǎn)化為靜止坐標系下的電壓作為SPWM模塊的輸入，從而輸出逆變器所需要的PWM信號。圖4.6并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的仿真模型圖4-7給出了SPWM算法的仿真模型。其中，開關(guān)頻率設(shè)置為20kHz。圖4.7SPWM算法的仿真模型4.4光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真結(jié)果分析為了驗證光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)性能，忽略非線性負載的影響，溫度T=25°C，光照強度開始為S=1000W/m2，0.2s時突變?yōu)?00W/m2，其仿真結(jié)果如圖4-8至圖4-12所示。圖4-8給出了光伏電池在在光照強度變化時的仿真結(jié)果，當T=25°C和光照強度S=1000W/m2時對應(yīng)的最大功率點為Pmc=50.72kW，最大功率點電壓為608.5V，最大功率點電流為81.7A，根據(jù)上文設(shè)置的發(fā)電參數(shù)，可以計算出最大功率功率理論值Pm=49.7kW，最大功率點電壓Vm=，最大功率點電流Im=A，仿真結(jié)果與理論計算值基本相等，說明光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了最大功率點跟蹤控制。另外，當光照強度發(fā)生變化時，輸出功率也會隨著外界條件的變化而變化，從而說明該控制系統(tǒng)具有較好的動態(tài)性能。圖4.8光伏電池的輸出功率、電壓和電流的變化曲線圖4-9給出了直流側(cè)電壓Vdc的仿真結(jié)果，從圖中可以看出，啟動階段直流側(cè)實際電壓能夠快速達到參考值700V，調(diào)節(jié)時間約為0.03s。當光照強度發(fā)生變化時，雖然電壓有短暫的上升過程，但總體調(diào)節(jié)時間很短，能夠快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化。圖4.9直流側(cè)電壓的變化曲線圖4-10給出了三相電壓Vabc和三相電流Iabc的變化曲線，從圖可以看出三相電壓的幅值為311V，由于設(shè)置的線電壓的有效值為380V，此時相電壓的幅值為311V。隨著光照強度的減小，此時輸出功率逐步減小，三相電流的數(shù)值也會逐步減小，仿真結(jié)果與理論實際基本吻合。圖4.10三相電壓和三相電流的仿真結(jié)果圖4.11給出A相電流的FFT分析結(jié)果，從圖中可以看出，滿載運行時A相電流的THD諧波含量約為0.87%，遠小于國家并網(wǎng)要求的性能指標5%，說明該系統(tǒng)能夠滿足并網(wǎng)的要求和性能指標。圖4.11A相電流的FFT分析結(jié)果圖4-12給出了光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的A相電壓和A相電流的變化曲線，從圖可以看出A相電壓和A相電流始終保持同相位，即無功功率基本上為0。從而說明該系統(tǒng)運行單位功率因數(shù)運行模式。圖4.12A相電壓和A相電流的變化曲線從以上仿真結(jié)果可以看出，采用本文所設(shè)計的控制策略具有較好的動態(tài)、靜態(tài)性能，對外界條件的變化也能快速響應(yīng)，具有較好的控制品質(zhì)。4.5本章小結(jié)本章重點是根據(jù)上述理論研究與管理方法分析，利用Matlab軟件進行模型搭建，進行相關(guān)實驗，分析輸出波形。實際波形與理論波形保持一致，再次證明了實驗的正確性。5總結(jié)與展望5.1總結(jié)光伏并網(wǎng)發(fā)電作為太陽能發(fā)電的一種，根據(jù)自身的優(yōu)點，無疑將成為節(jié)省能源發(fā)電的一種趨勢，本文主要針對在光照強度發(fā)生突變時最大功率追蹤，三相光伏發(fā)電逆變器的工作原理進行了理論分析和研究。通過Matlab軟件建立光伏并網(wǎng)模型，進行了相關(guān)實驗，驗證了其正確性。下面對本文所作的工作進行總結(jié)。（1）簡單分析了目前幾種常見的追蹤策略，電壓恒定法，功率擾動法，電導(dǎo)增量法，最后選取了更加穩(wěn)定的功率擾動法作為研究對象，觀察此方法在光照強度突變時，是否可以快速找到新的工作點。實驗結(jié)果表明，功率擾動法可以快速穩(wěn)定的找到新的工作點，但是過程無法避免的會有功率損失的情況。（2）采用了電壓電流雙閉環(huán)系統(tǒng)作為控制策略，分析了Park變換，通過使用PI調(diào)節(jié)器來改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。在Matlab軟件中搭建相關(guān)仿真模型，進行了相關(guān)實驗。（3）在逆變器控制方面選取了，SPWM控制算法。因為個人的知識水平較差，實踐經(jīng)驗有限，只可對光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)予以基本分析，我們光伏發(fā)電在未來的發(fā)電中會占有很大的比重，新的控制策略也會層出不窮，本研究僅僅是對光伏并網(wǎng)策略給予了一定的分析。5.2展望新能源發(fā)電可以大幅度的降低我們對一次能源的依賴，而且系能源的儲量在目前來看可以說是所以說相當豐富，所以目前完全沒有必要擔心新能源的儲量問題。新能源發(fā)出的電能最終要并入電網(wǎng)，問題在于當電能并入電網(wǎng)之后會對電網(wǎng)有一定的沖擊效果，因此對光伏發(fā)電并入電網(wǎng)的問題需要更近一步的研究和探索。其次就是對光伏電池的研究，首先就是要降低光伏材料的價格，使得光伏發(fā)電可以被大眾所接受。當然對光伏電池的最大功率追蹤也需要更加的了解，目前對于功率追蹤除了傳統(tǒng)的幾種追蹤方法之外，我國對于其他型的追蹤策略也很有建樹。因為限于現(xiàn)在的學識水平，只局限于淺層次的研究，如果以后還有機會的畫我希望以后還會有機會去研究光伏發(fā)電并網(wǎng)問題。參考文獻袁建華.分布式光伏發(fā)電微電網(wǎng)供能系統(tǒng)研究[D].山東大學,2011.DaiChen,XuTao.ImpactofWindPowerandPhotovoltaicGridConnectiononSubsynchronousOscillationofThermalPower[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2020,1550(5).AmmarMunirAl-Sabounchi,EsmaeelAl-Hammadi,SaeedYalyali.Controllingthenumberofon-gridmultiplephotovoltaicinverterstoimprovetheirconversionefficiency[J].Int.J.ofRenewableEnergyTechnology,2011,2(4).JiXu,HongZhou,YanjunFang.PredictionofGrid-connectedPhotovoltaicPowerGenerationBasedonMultivariateStatistics[J].JiXu;HongZhou;YanjunFang,2019,51(1-2).WangMiaomiao,LiHui,WangShuangyou.PhotovoltaicCellMPPTSimulationSystemBasedonHybridAlgorithm[J].ChemicalEngineeringTransactions(CETJournal),2018,71QiRongLu,JianHuiLuo.StudyofMPPTSimulationBasedonPowerPredictionMethodandVariableStepIncrementalConducta