Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 電機資訊學院
  3. 電機工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/17306
完整後設資料紀錄
DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor劉志文
dc.contributor.authorWei-Ting Kuoen
dc.contributor.author郭威廷zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-08T00:05:58Z-
dc.date.copyright2013-08-20
dc.date.issued2013
dc.date.submitted2013-08-13
dc.identifier.citation[1] da Costa, Jean Patric, et al. 'Robust controller for DFIGs of grid-connected wind turbines.' Industrial Electronics, IEEE Transactions on 58.9 (2011): 4023-4038.
[2] Ibrahim, Ahmad Osman, et al. 'A fault ride-through technique of DFIG wind turbine systems using dynamic voltage restorers.' Energy Conversion, IEEE Transactions on 26.3 (2011): 871-882.
[3] Yan, Xiangwu, et al. 'Voltage-sag tolerance of DFIG wind turbine with a series grid side passive-impedance network.' Energy Conversion, IEEE Transactions on 25.4 (2010): 1048-1056.
[4] Muyeen, S. M., et al. 'A variable speed wind turbine control strategy to meet wind farm grid code requirements.' Power Systems, IEEE Transactions on 25.1 (2010): 331-340.
[5] Rodriguez, Pedro, et al. 'Flexible active power control of distributed power generation systems during grid faults.' Industrial Electronics, IEEE Transactions on 54.5 (2007): 2583-2592.
[6] Villalva, Marcelo Gradella, and Jonas Rafael Gazoli. 'Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays.' Power Electronics, IEEE Transactions on 24.5 (2009): 1198-1208.
[7] Gonzáles-Longatt, Francisco M. 'Model of Photovoltaic Module in MatlabTM.' 2Do Congreso Iberoamericano De Estudiantes De Ingenieria Electrica, Electronica Y Computation, II Cibelec. 2005.
[8] Gow, J. A., and C. D. Manning. 'Development of a photovoltaic array model for use in power-electronics simulation studies.' Electric Power Applications, IEE Proceedings-. Vol. 146. No. 2. IET, 1999.
[9] Chowdhury, S., et al. 'Modelling, simulation and performance analysis of a PV array in an embedded environment.' Universities Power Engineering Conference, 2007. UPEC 2007. 42nd International. IEEE, 2007.
[10] Nishioka, Kensuke, et al. 'Analysis of multicrystalline silicon solar cells by modified 3-diode equivalent circuit model taking leakage current through periphery into consideration.' Solar Energy Materials and Solar Cells 91.13 (2007): 1222-1227.
[11] Karatepe, Engin, Mutlu Boztepe, and Metin Colak. 'Development of a suitable model for characterizing photovoltaic arrays with shaded solar cells.' Solar Energy 81.8 (2007): 977-992.
[12] 林悟宏,「三相三線式數位化光伏能量轉換系統」,國立成功大學電機所碩士論文,2002。
[13] Malesani, Luigi, and Paolo Tenti. 'A novel hysteresis control method for current-controlled voltage-source PWM inverters with constant modulation frequency.' Industry Applications, IEEE Transactions on 26.1 (1990): 88-92.
[14] N. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications and Design, 3rd edition. John Wiley and Sons Inc., 2003.
[15] Rodriguez, Jos, et al. 'Predictive current control of a voltage source inverter.' Industrial Electronics, IEEE Transactions on 54.1 (2007): 495-503.
[16] Lima, Francisco KA, et al. 'Rotor voltage dynamics in the doubly fed induction generator during grid faults.' Power Electronics, IEEE Transactions on 25.1 (2010): 118-130.
[17] Tsili, Marina, and S. Papathanassiou. 'A review of grid code technical requirements for wind farms.' IET Renewable Power Generation 3.3 (2009): 308-332.
[18] Molinas, Marta, Jon Are Suul, and Tore Undeland. 'Low voltage ride through of wind farms with cage generators: STATCOM versus SVC.' Power Electronics, IEEE Transactions on 23.3 (2008): 1104-1117.
[19] Conroy, J. F., and Rw Watson. 'Low-voltage ride-through of a full converter wind turbine with permanent magnet generator.' Renewable Power Generation, IET 1.3 (2007): 182-189.
[20] Code, Grid. 'High and extra high voltage.' ON Netz GmbH Tech. Rep (2006).
[21] Hu, Sheng, et al. 'An improved low-voltage ride-through control strategy of doubly fed induction generator during grid faults.' Power Electronics, IEEE Transactions on 26.12 (2011): 3653-3665.
[22] Lee, Chia-Tse, Che-Wei Hsu, and Po-Tai Cheng. 'A low-voltage ride-through technique for grid-connected converters of distributed energy resources.' Industry Applications, IEEE Transactions on 47.4 (2011): 1821-1832.
[23] Dai, Jingya, et al. 'Unified DC-link current control for low-voltage ride-through in current-source-converter-based wind energy conversion systems.' Power Electronics, IEEE Transactions on 26.1 (2011): 288-297.
[24] Liu, Wen-Tsan, et al. 'Effect of low-voltage-ride-through technologies on the first Taiwan offshore wind farm planning.' Sustainable Energy, IEEE Transactions on 2.1 (2011): 78-86.
[25] Flannery, Patrick S., and Giri Venkataramanan. 'A fault tolerant doubly fed induction generator wind turbine using a parallel grid side rectifier and series grid side converter.' Power Electronics, IEEE Transactions on 23.3 (2008): 1126-1135.
[26] 姚竺君,'三相併聯型太陽光電能系統模型建立與模擬分析',台灣大學電機工程學系碩士論文,民國99年。
[27] 沈輝、曾祖勤,「太陽能光電技術」,五南圖書出版公司,2008。
[28] Villalva, Marcelo Gradella, and Jonas Rafael Gazoli. 'Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays.' Power Electronics, IEEE Transactions on 24.5 (2009): 1198-1208.
[29] Villalva, Marcelo Gradella, and Jonas Rafael Gazoli. 'Modeling and circuit-based simulation of photovoltaic arrays.' Power Electronics Conference, 2009. COBEP'09. Brazilian. IEEE, 2009.
[30] 梁適安,〃交換式電源供應器之理論與實務設計〃,全華科技圖書股份有限公司,2009。
[31] Chen, Yaow-Ming, et al. 'Multi-input inverter for grid-connected hybrid PV/wind power system.' Power Electronics, IEEE Transactions on 22.3 (2007): 1070-1077.
[32] Villalva, Marcelo Gradella, and Jonas Rafael Gazoli. 'Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays.' Power Electronics, IEEE Transactions on 24.5 (2009): 1198-1208.
[33] 姚竺君,'三相併聯型太陽光電能系統模型建立與模擬分析',台灣大學電機工程學系碩士論文,民國99年。
[34] Dash, Prajna Paramita, and Amirnaser Yazdani. 'A mathematical model and performance evaluation for a single-stage grid-connected photovoltaic (PV) system.' International Journal of Emerging Electric Power Systems 9.6 (2008).
[35] 梁國堂,'靜態同步補償器控制器參數之設計',國立台灣大學電機工程學系碩士論文,民國97年。
[36] M. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, 'Power Electronics,' John Wiley and Sons, Inc, 2003.
[37] M. Tsili and S. Papathanassiou, 〃A review of grid code technical requirements for wind farms, 〃 IET Trans. on Renewable Power Generation, vol. 3, pp. 308 - 332, 2009.
[38] 〃台灣電力股份有限公司再生能源發電系統併聯技術要點〃,中華民國98年。
[39] M. Tsili and S. Papathanassiou, 〃A review of grid code technical requirements for wind farms, 〃 IET Renewable Power Generation, Vol. 3, pp. 308-332, 2009.
[40] 吳勇賜,'具低電壓穿越能力之市電併聯PV換流器',國立台灣大學電機工程學系碩士論文,民國101年。
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/17306-
dc.description.abstract當市電發生不平衡電壓驟降時,市電併聯換流器輸出至市電的功率將會產生二次諧波。本文主旨提出使用拉格朗日乘數法來計算電流命令,使太陽發電系統具有低電壓穿越的能力,也能利用格朗日乘數法所計算出的電流命令,來調整實功及虛功的二次諧波。本文所提出的電流命令方法將會結合控制策略,經由電腦模擬來驗證本文所提出的控制法則。zh_TW
dc.description.abstractWhen the grid experiences unbalanced voltages sag, the output power of the grid-connected inverter will have second harmonics. The objective of this thesis is to propose a new control scheme based on Lagrange multiplier method to calculate the current commands for the Photovoltaic (PV) inverter with the low-voltage ride-through (LVRT) capability. The current commands can control the second harmonics in the output power of the grid-connected inverter. The proposed method can combine with the maximum current amplitude control (MCAC) strategy. Computer simulations are shown to verify the performance of the proposed control scheme.en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-08T00:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ntu-102-R00921068-1.pdf: 2154486 bytes, checksum: b8d81bdf893a342de48ccb7b89aa79cc (MD5)
Previous issue date: 2013
en
dc.description.tableofcontents摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 文獻回顧討論 1
1-3 研究貢獻 2
1-4 章節摘要 2
第二章 太陽光電能系統之簡介與數學模型建立 3
2-1 前言 3
2-2 太陽電池 5
2-3 太陽電池模板之等效單二極體模型 6
2-4 太陽能電池陣列之數學模型 10
2-5 具最大功率追蹤功能之直流/直流昇壓型電力轉換器 11
2-5-1 昇壓型電力轉換器原理介紹[30] 13
2-5-2 最大功率追蹤技術之擾動觀察法[31] 15
2-5-3 昇壓型電力轉換器控制架構 17
2-6 市電併聯換流器於MATLAB/Simulink建模 18
2-7 三相市電併聯換流器數學模型[33-35] 19
2-7-1 電壓源型三相換流器直流端數學模型 20
2-7-2 電壓源型三相換流器交流端數學模型 21
2-7-4 三相脈波寬調變技術[36] 27
2-7-5 三相市電換流器控制架構 28
第三章 新電流控制策略 33
3-1 LVRT簡介 33
3-2 LVRT規範 34
3-3 換流器輸出的瞬時功率 38
3-4 拉格朗日乘數法(Lagrange Multiplier)應用於不平衡市電之換流器電流命令計算 40
第四章 MATLAB/SIMULINK模擬驗證 43
4-1 三相換流器模擬驗證 43
第五章 結論與未來研究方向 63
5-1 結論 63
5-2 未來研究方向 63
參考文獻 64

圖目錄
圖2-1 太陽光電能系統類型 4
圖2-2 太陽光電能系統方塊圖 4
圖2-3 太陽能光電板組成 5
圖2-4 太陽能光電板發電示意圖 6
圖2-5 太陽能電池之等效單二極體模型 7
圖2-6 理想太陽能電池之電壓對電流關係圖 7
圖2-7 太陽電池模板之等效單二極體模型 9
圖2-8 太陽能電池模板串並聯形成太陽能電池陣列之示意圖[29] 10
圖2-9 太陽能電池陣列之數學模型 11
圖2-10 Boost電路架構 13
圖2-11 Boost電路IGBT導通時之等效電路 13
圖2-12 Boost電路IGBT截止時之等效電路 14
圖2-13 Boost操作於CCM下的輸入與輸出電流波形 15
圖2-14 太陽能光電板輸出特性曲線 16
圖2-15 最大功率追蹤之擾動觀察法流程圖 17
圖2-16 Boost電路控制架構 18
圖2-17 市電換流器種類 19
圖2-18 電壓源型三相市電換流器電路架構 20
圖2-19 電壓在座標軸上之投影量 21
圖2-20 換流器輸出電壓與電流於交直軸上之投影量 24
圖2-21 三相PWM波形 28
圖2-22 本文採用控制架構示意圖 29
圖2-23 三相市電換流器控制方塊圖 29
圖2-24 不平衡電壓分析 30
圖2-25 應用於不平衡市電之三相市電換流器控制架構 32
圖3-1 台灣電力公司所訂定的LVRT曲線 33
圖3-2 德國LVRT之規範 35
圖3-3 德國於電壓擾動時的虛功電流規範 37
圖3-4 西班牙於電壓擾動時的虛功電流規範 38
圖3-5 最大電流控制策略結合拉格朗日乘數法示意圖 42
圖4-1 三相市電併聯換流器在正常操作下的模擬結果 43
圖4-2 僅有正序控制迴路之電腦模擬結果 44
圖4-3 消除實功率諧波之電腦模擬結果 46
圖4-4 消除虛功率諧波之電腦模擬結果 48
圖4-5 三相平衡電流之電腦模擬結果 50
圖4-6 最小方差法之電腦模擬結果 52
圖4-7 拉格朗日乘數法之電腦模擬結果 54
圖4-8 拉格朗日乘數法之電腦模擬結果 56
圖4-9 拉格朗日乘數法之電腦模擬結果 58
圖4-10 拉格朗日乘數法之電腦模擬結果 60
表目錄
表3-1 各國的LVRT規範 34
表4-1 各種電流命令比較 61
dc.language.isozh-TW
dc.title具低電壓穿越能力之三相市電併聯PV換流器zh_TW
dc.titleLow Voltage Ride Through Capability Implementation of the Three-Phase Grid-Connected PV Inverteren
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear101-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee吳啟瑞,劉添華,陳昭榮,蕭瑛東
dc.subject.keyword太陽能光電系統,低電壓穿越,拉格朗日乘數法,最大電流振幅控制,市電併聯換流器,不平衡電壓,三相,zh_TW
dc.subject.keywordPhotovoltaic (PV) power system,Lagrange multiplier,low-voltage ride-through (LVRT),maximum current amplitude control (MCAC),grid-connected inverter,unbalanced voltage,three-phase,en
dc.relation.page66
dc.rights.note未授權
dc.date.accepted2013-08-13
dc.contributor.author-college電機資訊學院zh_TW
dc.contributor.author-dept電機工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:電機工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-102-1.pdf
  未授權公開取用
2.1 MBAdobe PDF
顯示文件簡單紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved