光伏逆变器运行状态监控节点设计 开题报告同名8171.doc

PAGE 淮 阴 工 学 院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：张志阳学 号：1101205131专 业：电气工程及其自动化设计(论文)题目：光伏逆变器运行状态监控节点设计?指 导 教 师:杨艳2014年2月19日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文 献 综 述1、引言随着全球经济与社会的快速发展，能源问题已经逐渐受到全世界各国政府和人民的关注，解决好能源与经济社会均衡发展的问题，己经成为全人类要共同面对的严峻挑战。随着传统能源，如石油、煤等资源日益减少，越来越多的国家已经转向了对新能源的研究，并制定了自己国家的新能源发展计划。在众多新能源种类中，太阳能发电以其清洁性和技术可靠性等因素，受到了各国专家学者的普遍认可[1]。我国是能源消耗大国，每年的煤炭、石油消耗量都居世界前列，因此很有必要开发太阳能以减少对不可再生资源的消耗，所以加大对太阳能资源的利用非常必要，由于我国地域辽阔，太阳能资源十分丰富，具统计我国年太阳辐射总量高于5000MJ/m2，年口照时数大于2000h，绝大多数地区年平均口辐射量在4kwh/m2以上，太阳能理论储量达每年17000亿吨标准煤，因此我国具备对太阳能资源开发利用的良好条件[2]政府已经制定了长远的光伏产业发展计划，在政策上给予了光伏产业巨大的扶植。目前，我国已经成功实施了“阿里光电计划”、“阳光计划”、“科学之光”计划，极大的促进了我国光伏事业的发展。国内的合肥工业大学光伏发电工程中心、中科院电工所、上海交通大学等高校及科研院所，以及北京索英电气技术有限公司和合肥阳光电源有限公司等民间机构都对光伏发电系统进行了较深入的研究开发，向市场推出了一系列光伏发电相关产品[3]。太阳能电池板的成本随着技术的改进和不断提高以及向大众化普及正不断地下降。其成本已由从上世纪的近百美元/VVP，下降到2008年不到3美元/VVP，并呈现着进一步下降的趋势，预计2010-2020年其生产价格可以下降到1美元/VVP左右，所以光伏发电的前景市场是比较广阔的[4]。逆变器是整个光伏发电系统中的核心组件，起着必不可少的作用，保证光伏逆变器的安全稳定运行有着重大的意义[5]。但是光伏并网逆变器的控制是十分复杂的，其逆变器控制板的主控程序要时刻面临过压、过流、过载、超温等情况，因此有必要开发出一套智能监控系统，其对普通用户应具有简单的操控性，几个简单的按钮就可以方便的控制光伏逆变器的运行，并且可以明确的显示出装置的故障信息；对于专业的技术人员，特别是当光伏逆变器大范围组网运行的情况下，则需要智能监控系统能实时监控光伏逆毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告变器运行的状态信息，比如逆变的电压，电流，以及温度等等，以便技术人员可以准确分析故障原因；并且可以远程监控，因为技术人员不可能总在现场操作光伏逆变器，需要监控系统能远程传输监控数据，以便技术人员能时刻了解光伏逆变器的运行状态[6-7]。2、课题研究背景(监控技术在光伏发电系统中应用的国内外发展现状)我国是能源消耗大国，每年的化石燃料消耗量都居世界前列，因此很有必要研究开发对太阳能的使用以摆脱对不可再生资源的消耗。随着太阳能发电技术的不断进步和成本的逐步降低，已经接近人们的承受能力，正逐渐的被大范围使用，尤其是未来光伏建筑一体化的发展，使其更进一步的融入的了人们的生活中[8]。伴随着光伏发电技术的发展，光伏发电监控技术也迅猛发展，特别是远程监控技术，它更是融入当前最先进的信息处理、通信、控制等技术，使得光伏发电系统的远程监控的能力大为提高。目前光伏发电装机总量也日益增多，电站的运行性能以及如何优化设计光伏电站等问题已越来越突出，对太阳能光伏电站系统运行状态的实时监控就显得越来越重要(例如状态监控、故障检测、能源的调度分配等)[9-10]。所以光伏发电监控技术也随着光伏发电应用技术的发展广泛开展起来。目前国内，大多数的太阳能发电站都以孤立的形式存在，之间无联系，至于并网光伏发电站也只有少数实验性质的电站存在[11-12]。采用监控技术对光伏电站进行远程监控的电站建设则是一片空白，因为现在仍然是靠人工进行定期的维护管理。对于光伏监控这方面的研究，国内目前研究事例还比较少，仅有中科院或少数大学做过些象征性的实验，缺乏统一的、全面的规划和分析[13]。对于光伏电站的远程监控系统方面的产品开发，我国还是较为落后的，基本上全都是充放电的控制器之类的东西。即使是这些产品，其功能也是比较单一，目前价格不菲，无法与国外大公司产品相提并论，更不用说信息高度集成、丰富的智能化产品了。就国外来讲，在光伏监控系统的研究上，要较国内相比起步较早，在上世纪末就已经开