光伏系统控制策略研究：最大功率点跟踪与孤岛效应防治

"该博士学位论文主要探讨了光伏发电系统及其控制策略，包括最大功率点跟踪、蓄电池管理、逆变器输出波形优化、孤岛效应处理以及实际的硬件和软件实验装置开发。" 在当今全球范围内对绿色可再生能源的积极追求中，太阳能光伏发电系统因其独特优势备受瞩目。论文作者郑诗程在电力电子与电力传动领域，针对光伏发电系统的关键技术进行了深入研究，主要涵盖了以下几个方面： 1. 光伏发电系统拓扑结构的性能分析：论文详细阐述了不同结构的光伏发电系统，比较了它们的优缺点，为选择适合的系统设计提供了理论依据。 2. 最大功率点跟踪（MPPT）策略：提出了一种新的控制策略，通过追踪负载功率变化而非光伏阵列输出功率变化来实现MPPT。采用了改进的变步长电压扰动法，确保光伏阵列在各种环境条件下都能运行在最大功率点。 3. 蓄电池优化管理：在独立光伏发电系统中，结合MPPT功能，优化了蓄电池的管理，提高了整个系统的效率和稳定性。 4. 逆变器控制策略：对于片上独立光伏发电系统，采用基于输出电压反馈的模糊自适应PI控制，显著提升了系统的动态性能。 5. 并网发电系统控制：针对户用高频光伏并网发电系统，提出了基于重复控制和电网电压前馈控制相结合的新策略，减少了并网电流的总谐波畸变率（THD），提高了电能质量。 6. 孤岛效应防治：深入研究了孤岛效应的发生机制，完善了主动频率偏移的反孤岛策略，并在Matlab/Simulink环境下建立了仿真模型，验证了其有效性。 7. DSP芯片控制系统的开发：基于高性能的TM320LF2407A DSP芯片，设计并实现了光伏发电系统的硬件和软件实验平台，实现了快速数据采集、事件管理和复杂控制算法，增强了系统的智能保护功能。 这篇论文通过理论分析、仿真模型建立和实验验证，为光伏发电系统的优化设计和控制提供了重要的理论和技术支持，对推动太阳能光伏技术的发展具有重要意义。