非隔离型光伏并网逆变器关键技术研究

【摘要】： 新能源的使用得到越来越多的推广,太阳能凭借其多方面的优点受到全球的高度关注。太阳能的应用方法有很多种,光伏并网发电代表太阳能光伏利用的发展方向,已经逐渐成为光伏利用最主要的途径。并网逆变器是光伏并网系统的核心,本文以光伏并网发电系统为研究对象,对单相的光伏并网系统两级协调控制,电流跟踪控制,系统二次电源等部分关键技术进行了分析和研究。中小功率光伏并网逆变器通常采用两级结构,需要根据输入电压采取相应的控制方式。对于并网逆变器最重要的电流跟踪控制,论文在经典单周控制方法的基础上,提出了一种数字直接控制的光伏并网逆变器的设计方法,该方法保留了经典单周控制动态响应好,鲁棒性好等优点,克服了经典单周控制方法中,要求积分器瞬时复位等问题。并网逆变器研发中,充分利用了DSP56F803芯片同步采样的功能,可以准确的测量电流在一个开关周期内的平均值,这种控制方式在后续的实验中得到了验证。 【关键词】：光伏逆变器 并网 单周控制 非隔离
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TM464;TM615
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-11
• 第1章 引言11-13
• 1.1 光伏发电利用现状11-12
• 1.2 本文所做的工作12-13
• 第2章 太阳能并网发电系统研究13-18
• 2.1 大规模并网发电和阳光屋顶计划13-14
• 2.2 适用于阳光屋顶计划并网逆变器特点14-15
• 2.3 并网逆变器技术要求15-16
• 2.4 太阳能电池板特性及最大功率点跟踪16-17
• 2.5 孤岛检测技术17-18
• 第3章 非隔离型并网逆变器关键技术研究18-26
• 3.1 两级协调控制策略18-20
• 3.2 电流跟踪环节设计20-21
• 3.3 单周数字控制电流跟踪环节设计21-25
• 3.3.1 主电路结构21-22
• 3.3.2 逆变器单周数学模型22-23
• 3.3.3 电流测量方法23-24
• 3.3.4 单周控制方法24
• 3.3.5 单周控制方法的改进24-25
• 3.4 系统测量与处理25-26
• 第4章 非隔离型并网逆变器设计26-43
• 4.1 并网逆变器的基本要求26
• 4.2 系统整体框架和拓扑结构26-28
• 4.3 主电路器件参数选择与设计28-34
• 4.3.1 系统频率选择28
• 4.3.2 交流侧电感设计28-31
• 4.3.3 直流侧电感设计31-32
• 4.4.4 母线电容设计32
• 4.4.5 自举驱动设计32-33
• 4.4.6 测量电路设计33-34
• 4.4 二次电源设计34-37
• 4.5 系统软件设计37-43
• 4.5.1 浮点数据的处理38
• 4.5.2 AD测量以及PWM信号的控制38-39
• 4.5.3 主程序框架结构39-40
• 4.5.4 同步信号处理40-41
• 4.5.5 CPLD程序设计41-43
• 第5章 实验结果与分析43-50
• 5.1 实验构成43-44
• 5.2 驱动信号44
• 5.3 同步检测信号44-45
• 5.4 控制算法的验证45-46
• 5.5 并网逆变器工作波形及分析46-48
• 5.6 二次电源48-50
• 第6章 结论50-51
• 参考文献51-52
• 作者简历52-54
• 学位论文数据集54

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