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随着经济的发展,资源的消耗,绿色能源得到了人们的青睐。太阳能成为理想的新能源,应用非常广泛,其中,单相光伏并网发电系统有着非常广泛的应用前景,如何使其能够高效稳定安全的被利用成为科研人员的研究热点。因此,本文以单相光伏并网发电系统作为研究对象,对最大功率点跟踪控制技术、并网逆变系统控制策略以及孤岛检测技术展开了深入的研究。 首先对光伏发电原理进行了理论介绍,设计出了本论文所用的单相光伏发电并网系统的整体拓扑结构,对系统Boost升压电路和逆变器中LCL滤波电路的元件参数进行了推理计算,为MPPT、并网逆变和孤岛检测技术的研究与仿真奠定了基础。 其次建立了光伏电池模型,对光伏发电系统最大功率点跟踪的控制算法进行了探索,重点研究了扰动法、电导法,并提出了改进的变步长扰动法和电导法,通过仿真对比发现变步长电导法的效率更高,跟踪速度更快,保证了系统的高效性。 再次为了解决在光伏并网的逆变过程中谐波含量较大的问题,使系统并网稳定运行,在LCL无源滤波的基础上提出了内环电容电流、外环并网电流的双电流环控制方法,通过对该方法进行的仿真研究得出其输出的并网电流谐波含量仅为0.56%,对谐波的抑制效果有明显改善,说明了本文所设计的结构、提供的参数、控制算法和仿真模型是合理可行的,保证了系统的稳定性。 最后针对光伏并网系统中出现的孤岛效应现象,对其进行了研究分析,提出了双向循环频率偏移法的孤岛检测技术,并对其进行了仿真,仿真结果验证了该方法可以快速的检测到孤岛效应并迅速动作,保证了系统的安全性。