三相光伏并网逆变器的研究

【摘要】：人类不断进步的动力来自于能源的供给。随着常规能源的日益枯竭,新能源已成为世界各国市场相互竞争的焦点。太阳能作为最理想的清洁新能源,具有最广阔的发展前景。江南体育在线直播观看 并网发电作为太阳能利用的重要发展趋势,其中并网逆变器是其关键组成部分,它决定着太阳能利用多方面的性能。虽然人们已对光伏并网逆变器进行了大量研究,但迄今为止仍有许多问题未能得到很好地解决,尤其是大容量三相并网逆变器的控制策略、控制效率、实用化方面仍有待进一步研究。 本文对三相光伏并网逆变器进行了深入的研究,研制了实验样机。论文详细描述了系统主电路、控制电路等硬件的组成、采用的控制策略、控制程序流程图、建模仿真及实验结果等。主电路结构采用电压型三相全桥拓扑,控制电路采用了以DSP为控制核心的控制方案,控制策略采用了双闭环PI控制和SPWM调制技术。首先,使用MATLAB仿真工具对系统建立物理模型,主要含有主电路模块、检测模块和控制模块,仿真结果验证了系统数学模型和控制策略的正确性,确定系统电力参数。然后,对三相光伏并网逆变器的硬件电路进行设计,包括主电路、驱动电路、检测电路、锁相电路和保护电路等,确定电路构建及其参数整定。其次,对三相光伏并网逆变器进行DSP控制程序设计,主要包括主系统、AD转换、SPWM信号生成、锁相控制、PI调节及保护控制程序等。由AD转换主要得到直流侧母线电压、三相并网电流和三相电网电压,通过双闭环PI反馈调节得到基准正弦信号。基准正弦信号的参数再送给SPWM生成子程序,控制生成一定逻辑顺序的开关SPWM信号,控制开关的通断,实现SPWM输出。最后对系统样机进行实验测试,测试结果表明输出并网电流能同步跟踪电网电压,谐波含量小,满足并网要求。 【关键词】：光伏并网逆变器 电压型三相全桥拓扑 双闭环PI控制 SPWM调制 软件锁相
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM464;TM615
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 太阳能的应用背景11-13
• 1.2 光伏发电产业的崛起13-15
• 1.3 江南体育在线直播观看 发电的应用现状及研究意义15-20
• 1.3.1 国内外江南体育在线直播观看 发电的应用现状及发展趋势16-18
• 1.3.2 光伏发电的运行模式及光伏并网的研究意义18-20
• 1.4 光伏并网逆变器的电路拓扑20-23
• 1.5 光伏并网逆变器的几种控制策略23-26
• 1.6 本论文主要研究的内容26-27
• 第二章 三相光伏并网逆变系统及其控制策略27-48
• 2.1 光伏并网逆变系统的组成27-39
• 2.1.1 系统的电路模型28-29
• 2.1.2 系统的数学模型29-39
• 2.2 系统的SPWM控制策略39-42
• 2.2.1 光伏并网逆变器SPWM调制技术40-42
• 2.2.2 光伏并网逆变器锁相控制技术42
• 2.3 系统的MATLAB仿真42-47
• 2.4 本章小结47-48
• 第三章 系统的硬件电路设计48-61
• 3.1 系统DSP控制系统48-49
• 3.2 系统主电路电力参数的选取49-55
• 3.2.1 电压型三相全桥逆变主电路49-52
• 3.2.2 开关管保护电路的设计52-55
• 3.3 开关管的驱动电路设计55-56
• 3.4 信号检测电路的设计56-58
• 3.4.1 直流电压采样和调理电路设计57
• 3.4.2 交流侧电网电压采样和调理电路设计57-58
• 3.4.3 交流侧电流采样和调理电路设计58
• 3.5 软件锁相设计58-60
• 3.5.1 过零检测电路和调理电路58-60
• 3.6 系统保护电路设计60
• 3.7 本章小结60-61
• 第四章 系统的软件设计61-68
• 4.1 DSP开发环境CCS3.361-62
• 4.2 系统的软件编程流程62-67
• 4.2.1 DSP系统主函数62
• 4.2.2 模数转换ADC模块62-63
• 4.2.3 开关驱动信号SPWM模块63-64
• 4.2.4 锁相环模块64-65
• 4.2.5 数字PI调节模块65-66
• 4.2.6 保护模块66-67
• 4.3 本章小结67-68
• 第五章 系统实验结果与分析68-72
• 5.1 互补的SPWM驱动信号输出68-69
• 5.2 锁相环处理相位和频率69-70
• 5.3 主功率电路逆变输出三相电流波形70-71
• 5.4 本章小结71-72
• 第六章 工作总结与展望72-74
• 6.1 工作总结72
• 6.2 工作的进一步展望72-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 攻读学位期间发表论文情况79

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;袁立强;

10kVA逆变器的保护电路设计    崔彬;石锋杰;

直接电流单周控制Z源并网逆变策略研究    蒋立;张先飞;郑建勇;

光伏并网逆变器控制策略研究    吴佳宇;马秀娟;孙玉德;张敏;

具有零电流关断特性的并网型光伏逆变器研制    陈厚岩,王环,许洪华

无差拍控制在光伏并网发电系统中的应用    张超;王章权;蒋燕君;何湘宁;

单相光伏并网逆变器瞬时电流检测与补偿控制    张强;刘建政;李国杰;

基于DSP的光伏并网发电系统软件锁相技术    马茜;戴瑜兴;易龙强;

三相SPWM逆变电源输出电压的谐波抑制综合方法    王正;潘高强;

基于TMS320F2812的软件锁相技术    李旭;王鸣;

基于神经网络的永磁同步电机矢量控制    毛容芳;李汉强;

一种单相光伏系统并网策略研究    崔开涌;张翼;俞俊杰;陈国呈;

频率跟踪式谐振耦合电能无线传输系统研究    傅文珍;张波;丘东元;

三相并网逆变器的双环控制策略研究    刘飞;秦亮;孙建军;查晓明;

电容中点式三相四线制APF中直流侧电容的选择    谢开兴;叶海锋;

二阶广义积分器在并网逆变系统中的应用    朱玉琼;朱方田;徐立华;左兰;

建筑集成光伏系统的常见结构及其设计要素    王昊;

基于无速度传感器的船用电机矢量控制系统简介    周亮

有源电力滤波器及其应用技术综述    胡学芝,皮大能

基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究    孙冰;白树忠;郑世松;

三相电路瞬时功率的分析    姜惠英;

AD2S90芯片对直流伺服电机控制的典型应用    刘保民;谢扩军;

大功率变频调速装置在高炉鼓风机起动中的应用    马学著;

前置相序分解型dq锁相环性能分析与仿真研究    周国梁;刘宣宣;

基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术    林东栋;余晓东;杨益金;

基于运动控制器的飞剪定长切割系统的实现    胡姣;钱晓龙;王策;汪晋宽;

关于无功功率基本理论的综述    黄安平;蒋金良;

具有电能质量调节功能的新型光伏储能混合并网系统    吴疆;高峰;高厚磊;

新型锁相技术在光伏并网系统中的应用    周方圆;龚芬;胡前;彭振江;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究    钱军

大容量高频谐振逆变器关键技术的研究    李建文

微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究    龚宇雷

信号注入法在有源配电网保护与控制中的综合应用    樊淑娴

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

电励磁同步电机双三电平矢量控制系统研究及其应用    吴轩钦

小型光伏系统及其关键问题研究    胡义华

单原边绕组隔离型多输入变换器的研究    王勤

基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究    陈卫民

基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究    杨亮

江南体育在线直播观看 发电单相并网逆变器研究    李本元

串联谐振感应加热电源研究    范学磊

基于DSP转台伺服控制系统的设计    吴天柱

统一电能质量调节器检测及控制方法的研究    吕翠玉

基于矿井自动监测与组态软件的瓦斯管理系统开发研究    王伟

大功率广义有源电力滤波器的研究    秦志清

智能预测控制算法在倒立摆中的应用研究    李红涛

大功率电子负载监控系统的设计    王亚男

小型单相并网风力发电变流器的研究    冯其塔

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究    杨海柱,金新民

单相SPWM逆变器死区效应计算及仿真研究    巩瑞春,郭荣祥

三相电路瞬时无功功率理论的研究    王兆安;李民;卓放;

单周控制的三相三开关高功率因数整流器    张厚升;

单相电路谐波电流实时检测的新方法研究    周方圆;罗德凌;唐朝晖;

SPWM逆变器死区效应的研究    刘陵顺,尚安利,顾文锦

三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析    明正峰;童建利;钟彦儒;

基于DSP的光伏并网发电系统数字锁相技术    蒋燕君;张超;何湘宁;

基于DSP带同步锁相的逆变器控制    林征宇,吴建德,何湘宁

PWM逆变器的遗传控制技术    刘永超,王怀颖,陈明

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

PWM电压型变频器死区效应理论分析和补偿策略及仿真    刘亮

光伏并网逆变器的研究与实践    原慧军

光伏发电系统及其应用    刘志军;魏塔;

小功率光伏并网逆变器    王守仁;金新民;杨海柱;

带孤岛效应检测的单周控制三相并网逆变器    于小辉;梁志珊;

光伏并网系统研究    曹海红;

阳光电源并网光伏逆变器率先通过“金太阳”认证    何为;

一种高频环节并网逆变器的实现方案    陈潼;赵荣祥;

基于无差拍控制的并网逆变器    刘伟;戴瑜兴;文劲松;

基于TMS320LF2407A的软件锁相环的设计与实现    安小丹;梁晖;

并网逆变器的自动重启程序设计    姜宪明;黄晓江;冬雷;杨耕;

基于双闭环重复控制的并网逆变器的研究    吴华波;

微网中并网逆变器的一种改进下垂控制策略研究    史玉立;

基于频率偏移法的光伏并网逆变器孤岛检测    陈曦;李亚楠;陈阿莲;杜春水;张承慧;

一种基于dsPIC30F4011的并网逆变器锁相控制方法    何占宁;夏东伟;刘玉朋;马秀秀;

基于间接电流控制的改进型双BUCK并网逆变器    侯世英;肖旭;彭文雄;张闯;

并网逆变器直流注入控制策略研究    郭小强;邬伟扬;关雅娟;

基于dsPIC的光伏并网发电系统研究    叶刚;

自主研制的10kW太阳能并网发电系统    于元;张志文;王文静;刘波;

LCL并网逆变器入网电流控制技术研究    徐志英;许爱国;谢少军;汤雨;

并网调节的不间断光伏电源    郑万雷;刘文良;

基于状态空间平均法的光伏并网逆变器控制建模(英文)    杨海柱;金新民;

京仪绿能光伏并网逆变器通过国际权威认证    黄倩

吕全亚：把复杂问题简单化    本报记者 孙人杰　实习生 钟天翼 黄星

光伏发电若要并网 直流先要变成交流    姜小莉 左裔

兆伏集团昂首光伏产业第一方阵    记者 姚秀峰

曹仁贤：清洁高效能源的守护者    本报记者 朱艳燕

光伏逆变器在扬并网    记者 邹平　季煜

上广电与AE联合抢滩中国太阳能并网逆变器市场    杨娜

世博会为我国光伏产业提供范本    辛桦

16家入围关键设备目录企业受益    本报记者 邢佰英

云南无线电公司与Power-One公司签署光伏并网逆变器项目合作协议    记者 陈文忠

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

并网逆变器关键技术研究    姚志垒

无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究    马琳

基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究    杨波

光伏发电高效利用的关键技术研究    肖华锋

多重电枢混合励磁风力发电系统的研究    杨勇

LCL型并网逆变器的解耦控制与优化设计    薛明雨

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

大功率光伏并网逆变系统研究    马亮

LCL滤波并网逆变器的数字单环控制技术研究    殷进军

两级式光伏并网逆变器及其功率解耦研究    王翀

1kVA单级式光伏并网逆变器的研制    孙继健

单相光伏并网逆变器的研制    施韵

光伏并网逆变器的研究    曹建平

500W光伏并网逆变器的设计    朱铭炼

低成本小功率光伏并网逆变器研究    丰瀚麟

10kW光伏并网逆变器的研制    刘志强

基于模糊控制技术的三相光伏并网逆变器的研究    彭倬

微电网三相并网逆变器硬件研究与设计    周迪

基于间歇性双边无功率扰动的三相并网逆变器孤岛检测研究    张俊