PAGE學號：揚州大學攻讀碩士學位研究生開題報告研究生姓名入學年月學科專業指導教師報告日期揚州大學能源與動力工程學院

填表須知1、論文開題報告由研究生本人向指導教師報告并聽取有關教師意見后，填寫此表；2、論文工作實施計劃須在指導教師的指導下填寫；3、博士生應在入學后第二學期結束前（或第三學期初）完成、碩士生應在第三學期結束前（或第四學期初）完成此開題報告。學院收到此開題報告至少半年后才予受理答辯申請，因遲交開題報告影響答辯而超過學制規定年限，由研究生本人負責；4、本表一式三份，一份交系，一份由教研（研究）室保存，一份交學院備案。

一、學位論文開題報告論文題目單相光伏發電并網系統仿真研究研究方向電廠及供電系統自動化題目來源備注√題目類型理論研究應用研究工程技術跨學科研究其他√論文開題前在校圖書館上網檢索情況（碩士生不作要求）圖書館有關部門簽字蓋章開題報告內容一、課題來源本課題由本人自選。二、研究的現狀及發展趨勢1、光伏發電在國外的現狀及發展趨勢由于受到資源缺乏、環境污染的影響，全球多個國家將目光轉向可再生資源太陽能中，太陽能光伏發電是其利用的主要形式，其發展勢頭迅猛，全球約136個國家進行光伏發電，95個國家重點研發。美國、德國分別啟動了“百萬光伏屋頂計劃”、“10萬光伏屋頂計劃”，日本每年在太陽能發電上投資約110億日元，荷蘭建成1MW太陽能發電系統，澳大利亞政府提出聯網屋頂發展計劃，歐盟國家也正將目光聚焦到太陽能光伏發電上。全球太陽能光伏發電裝機容量2001年約為400MW，到2005年底已接近5000MW。近幾年發展十分迅速，2010年達到39500MW,2011年達到69000MW。2008年以來,全球建成約2000個大型并網光伏電站(容量超過200kW),其中50%以上電站為MW級,主要分布在西班牙、德國、美國等國家。并網逆變器是光伏并網發電系統中的核心部件，對提高系統效率、可靠性、系統壽命、降低成本至關重要。國外并網型逆變器已經是一種比較成熟的產品。例如在歐洲光伏專用逆變器市場中就有SMA,Fronius,Sputnik,SunPower,Siemens等眾多的公司具有市場化產品。國外光伏并網逆變器研制主要集中在最大功率點跟蹤和逆變環節集成的單級能量變換上，控制電路主要采用數字控制，注重系統的安全、可靠性和擴展性，均有各種完善的保護電路。例如德國SMA公司開發的并網逆變器，最大效率為96%,輸出功率諧波畸變小于4%，內部損耗小于7W。基于DSP實現最大功率點跟蹤；具有沖擊電壓保護、極性混亂保護、過電壓保護、欠電壓保護等多種保護功能；遠程監控可通過電力線傳輸數據，也可以通過專用數據線傳輸數據；LCD顯示各種操作信息；根據電網情況調整工作狀態，故障自診斷。2、光伏發電在國內的現狀及發展趨勢我國由于幅員遼闊，太陽能資源豐富，我國日輻射量僅次于撒哈拉沙漠，位于世界第二位，因而為我國光伏產業發展提供了先決條件。上世紀90年代初，我國光伏產業穩定增長，產量迅速增加。2007年以來,中國太陽能電池年生產量連續4年保持全球第一,2010年中國尚德和晶澳公司均超過美國FirstSolar公司成為全球并列第一的電池廠商。中國光伏市場發展相對滯后和緩慢,2007年新增光伏裝機容量約為20MW，僅為當年太陽電池生產量的1.84%。截止2010年年底,中國累計光伏裝機容量為893MW。截至2011年，累計光伏發電裝機容量達到3GW。雖然我國光伏發電的技術和規模達不到世界發達國家的水平，但是，隨著我國政府的重視和大力支持，“光明工程”、“屋頂計劃”及“送電下鄉”等工程極大推動了該產業的發展。我國在光伏并網逆變器的研究方面起步較晚，但發展很快，逆變器的國產化進程與時俱進，絕大部分獨立光伏系統以及100~150kWp級的逆變器國內可自行研發和制造，部分大型并網光伏發電系統采用了進口設備。國內具有代表性的光伏發電系統專用逆變器制造商有合肥陽光、北京日佳、北京自動化研究院、北京恒電、南京冠亞、南自通華新能源等企業。其中合肥陽光電源有限公司已具備年產50MWp以上的生產能力，其在2009年3月建成的500kWp的光伏電站，所采用的并網逆變器、監控系統、軟件硬件等接入設備及系統集成皆由陽光電源自行提供并安裝調試，是國內民營企業自主投資建設的最大光伏電站。該公司在09年又成功推出適用于MW級大型光伏電站的高壓光伏并網逆變器，填補了國內空白，技術達到了國際先進水平。三、論文研究的意義伴隨著社會經濟的快速發展，我們面臨著能源緊張和環境破壞等問題，因此我們必須尋找新的可持續利用的新能源來支撐社會的快速進步。目前我們已經集中力量開發了幾種可持續利用的新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能。其中太陽能屬于一種相對理想的可持續利用能源。太陽能具有資源豐富、清潔無污染、分布較廣、沒有地域限制等特點。因而大力發展太陽能光伏產業具有深遠的意義，目前太陽能的應用主要包括兩種：一種是太陽能轉換成熱能，另一種是利用太陽能光伏發電。前者應用比較早，后者正是目前很多國家專攻的項目。大規模利用太陽能光伏發電，就一定要并網。而并網的關鍵設備就是逆變器。本課題主要研究太陽能光伏發電技術中最大功率跟蹤、并網發電的方法，最終通過仿真手段加以驗證，從而保證高效利用太陽能發電。四、論文主要內容本文的研究對象是太陽能單相光伏發電系統，主要針對分布式戶用并網逆變系統進行研究。這種光伏并網系統功率一般比較小，小體積，輸出為單相。預期的研究如下：學習單相光伏發電并網系統的主要組成部件的工作原理：光伏電池陣列的選擇；DC/DC電路設計；DC/AC逆變電路設計；整個并網系統的結構與工作原理。分析比較最大功率跟蹤（MPPT）的幾種方法:電壓跟蹤法、近似直線法、擾動觀察法、電導增量法。本課題擬采用電導增量法實現最大功率跟蹤。此方法具有穩定性好，跟蹤效果理想的優點。最大功率跟蹤中的DC/DC電路選擇Boost變換電路進行設計研究。分析太陽能光伏并網逆變幾種控制方法。選用電壓源輸入-電流源輸出的控制方法。對比太陽能光伏并網逆變器的電路拓撲結構，選用前級Boost升壓電路-后級全橋逆變兩級拓撲電路進行研究。4、對并網逆變器工作過程進行數學建模，搭建仿真模型，采用Matlab/Simulink軟件進行模擬仿真，通過比較分析仿真結果，驗證本課題。五、參考文獻[1]徐進，王德仁.停電突顯能源危機困境中尋找新能源[BE/HO].httP:///gb/node2/node138665/node138755/userobjeet15ai2131737.html2003[2]中國可再生能源發展項目辦公室.中國光伏產業發展研究報告(2006-2007).北京,2008[3]PVNews.2008.27(3)[4]王斯成.我國光伏發電有關問題研究,中國能源,2007.(2):7~11[5]楊軍,新能源—京都議定書帶來的新奶酪[J].證券導刊,2005(l):45~49[6]張伯泉,楊宜民.風力和太陽能光伏發電現狀及發展趨勢[J].中國電力，2006，39(6):65~69[7]王一娟.新能源,新機遇,新時代[EH/OL].(2006-7-26)[2007-1com/jjbdq/2006-07/26/conttent_[8]孫廣生.西藏雙湖25kw光伏電站交流配電系統的設計與實施,電工電能新技術,Vol.15,No.3,1996,26~31[9]蔡軒三，太陽能光伏發電發展現狀與趨勢,電力電子,2007(2)[10]嚴陸光，倪受元，李安定.太陽能與風力發電的現狀與展望[J].電網技術，1995，19(5):1~9.[11」胡冬宜，胡鈞.門窗散熱器為太陽能供暖搭建理想平臺[J].中國建筑金屬結構,2005(9):22~25.[12]趙爭鳴等.太陽能發電綜合應用系統，電力電子(北京),N0.2,2003,7~10[13]嚴陸光等.我國大規模可再生能源基地與技術的發展研究,電工電能新技術,vol.26，NO.l,2007[14]張淼,吳捷.滑模技術在PV最大功率跟蹤系統中的應用.電工技術學報2005,20(3):90~93[15]王松.一種基于神經網絡的光伏電源最大功率控制系統.山東大學學報（工學版），2004,34(4):45~48[16]張興,張崇巍,孫本新.采用電流尋優的MPPT光伏陣列并網逆變器的研究.太陽能學報,2001,22(3):306~310[17]王飛,余世杰等.光伏系統中最大功率跟蹤的研究.電源技術應用,2004,7(2):79~81[18]葉滿園等.以電導增量法實現MPPT的單級光伏并網逆變器.電力電子技術,2006,40(2):30~32[19]YaosuoXue,LiuchenChang,SrenBaekhjKjaer,etal.Topologiesofsingle-phaseinvertersforsmalldistributedpowergenerators:anoverview.PowerElectronics,IEEETransactionson[J],2004,19(5):1305~1314[20]MummadiVeerachary,TomonobuSenjyu,KatsumiUezato.feedforwardmaximumpowerpointtrackingofPVsystemusingfuzzycontroller.IEEETrans.onAeraspaceandElectronicsystem.Vol.38,No.3,2002,p.969[21]陳堅.電力電子學.北京:高等教育出版社,2002[22]秦偉,李國強.光伏太陽能--21世紀的能源之星.新經濟產業,2003:44~46[23]劉漢.最大太陽能光伏電站并網.中國經濟周刊[J],2006,(12):52-52[24]趙為.太陽能光伏并網發電系統的研究.博士學位論文.合肥:合肥工業大學,2003[25]YeongChauKuo,Tsorng-juu,Jiann-fuhChen..Nevelmaximumpowerpointtrackingcontrollerforphotovoltaicenergyconversionsystem.IEEETrans.onIndustrialElecronics.Vol.48,No.3,2001,p.594[26]Tae-YeopK,Ho-GyunA,SeungKyuP,etal.Anovelmaximumpowerpointtrackingcontrolforphotovoltaicpowersystemunderrapidlychangingsolarradiation.IEEEInternationalSymposiumonIndustrialElectronics,2001.Proceedings.ISIE2001PusanIEEE,2001:1011~1014開題報告審議情況記錄1、審議小組意見（審議小組成員應不少于5人）同意進入碩士論文階段2、投票表決結果審議小組出席人通過人不通過人審議小組組長（簽名）審議小組成員（簽名）4、審議時間年月日指導教師對開題報告的綜合意見蔡建華同學在前一階段的學習中，結合所研究的課題，閱讀了相關的文獻資料。根據該生現已掌握的國內外研究動態和她自己對課題的思考和想法，以及目前已做的工作來看，論文選題合理，學術思想清晰，所提研究技術路線正確，研究方案可行，基本能掌握技術關鍵，具備開題條件。同意開題。指導教師（簽名）年月日二、學位論文工作實施計劃（一）論文的理論分析與硬件要求及其應達到的水平與結果課題的研究要求：主電路設計正確，參數選擇合理。理論分析推導思路清晰，結論正確。理論建模方法合理，仿真建模結構清晰，系統仿真結果可靠。（二）論文工作進度與安排起訖日期工作內容和要求備注20xx.4-20xx.6廣泛閱讀文獻資料，確定研究課題。20xx.7-20xx.8學習掌握光伏單相發電并網系統的結構、設備、工作原理及設計方法。20xx.9-20xx.10開展最大功率跟蹤方法的研究及仿真。20xx.11-20xx.12并網技術研究。20xx.1