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当今社会环境污染越来越严重,能源越来越匮乏,为了解决这一问题,我们需要开发利用更多的新能源。目前国际公认的理想新能源之一是太阳能,太阳能光伏发电产业作为一个新兴产业正在崛起。太阳能光伏发电有离网和并网两种工作方式,近年来光伏并网发电系统产业发展迅速,在光伏发电产业中所占比重越来越大。本文分析了当前世界及国内能源形势,概述了光伏并网发电系统中核心技术的研究现状,并对光伏发电系统进行了分类,从光伏并网发电系统角度出发,讨论了其光伏电池特性、最大功率点跟踪控制技术、并网逆变系统控制策略、孤岛检测技术等内容。本文主要做了如下工作: 首先,介绍了光伏电池的工作原理,建立了其数学模型以及PSCAD仿真模型,通过仿真得出不同状况下光伏电池的输出特性曲线。 其次,讨论了光伏电池最大功率点跟踪原理以及几种基础的最大功率点跟踪控制方法,根据电导增量法在PSCAD搭建了光伏电池MPPT仿真模型进行仿真实验。实验表明,不管是在标准状况下,还是外界环境发生突变状况下,仿真模型最大功率点追踪效果都比较良好。 再次,文章对光伏并网逆变器进行了深入研究,针对单级式光伏并网系统,分析了其并网逆变器的工作原理,建立了控制模型,并在PSCAD环境下进行了建模仿真。 最后,阐述了孤岛检测技术的发生机制和检测标准,介绍了几种基本的孤岛检测方法,同时对常用的主动频移法加以改进,得到一种组合式的孤岛检测方法,并在PSCAD中对两种方法进行了仿真验证,组合式孤岛检测算法具有一定的优势。