首页 > 88必威

基于DSP的风能并网逆变器研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 12:20:22
热度:

基于DSP的风能并网逆变器研究【摘要】:风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。风力并网发电将会成为风能利用的主要发展趋势,因此如何将变化的风

【摘要】:风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。风力并网发电将会成为风能利用的主要发展趋势,因此如何将变化的风能转化为电能与电网并网发电是可再生能源利用的关键技术之一,也成为了目前可再生能源利用领域的研究热点。 本文论述了一种应用于可再生能源利用领域的风能并网方案。该并网逆变方案采用同步永磁发电机作为风力发电机,设计了永磁同步风力发电机与电网之间的电力电子接口——并网逆变器。本文所做的工作主要是:首先分析分布式风力发电系统的并网标准,讨论了现行并网方案的优缺点,提出PFC校正+DC/AC逆变器的拓扑结构。第三部分详细分析了并网逆变器的Boost直流升压电路和单相逆变电路,控制策略上PFC部分采用连续模式下基于平均电流控制策略的电压环电流环的双闭环的控制结构,使得校正器具有单位功率因数、电压调节和低电流谐波的特性。逆变部分采用电压型并网的输出电流跟踪控制方案,使得输出的电流与电网电压同频同相。通过对逆变器数学模型的分析,给出详细的数字控制器设计方法。此外讨论了实现风力发电机MPPT控制的扰动法,实现风力发电系统输出功率的最大值,提高风能的利用效率。在文中采用仿真软件Matlab/Simulink对所设计的电路以及数字控制系统进行建模和仿真,完成对主电路控制策略的优化验证。结果证明,该并网逆变器能够有效的解决风能并网以及低风速时风能利用问题,具有单位功率因数、低谐波等特点。 以2KW风力发电系统为例,选取了并网逆变器的主要电路器件。在控制系统的硬件设计上采用高性能数字信号处理芯片TMS320LF2407+AT89C51的双CPU控制结构,给出了采样电路、IGBT驱动电路以及单片机键盘液晶显示电路的设计方法。在软件设计上将实时嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ移植到以数字信号处理器(DSP)为控制核心的并网逆变器中,构建了一种通用嵌入式电力电子开发控制平台,以此作为并网逆变装置的二次开发,采用实时内核管理和调度任务,提高了系统的实时性和可靠性。 【关键词】:井网逆变 风力发电 数字信号处理器 嵌入式实时操作系统 功率因数校正
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM464
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-10
  • 1 绪论10-18
  • 1.1 课题背景及意义10-11
  • 1.2 风力并网发电发展概况分析11-14
  • 1.2.1 风力并网发电的现状及趋势11-13
  • 1.2.2 风力并网发电所面临的问题13-14
  • 1.3 风力发电系统并网标准14-17
  • 1.4 本文主要研究内容17-18
  • 2 风力发电系统并网方案分析18-26
  • 2.1 风力发电并网系统介绍18-22
  • 2.1.1 现行风能并网方法综述18-22
  • 2.1.2 当前风能并网方案存在的问题22
  • 2.2 本文提出的风能并网方案22-25
  • 2.2.1 直驱式风力发电系统介绍22-23
  • 2.2.2 风能并网逆变器23-25
  • 2.3 本章小结25-26
  • 3 并网逆变器主电路及其控制技术分析26-46
  • 3.1 PFC环节及其控制技术分析26-36
  • 3.2 DC/AC环节及其控制技术分析36-41
  • 3.3 风力发电MPPT控制技术分析41-45
  • 3.4 本章小结45-46
  • 4 基于DSP的并网逆变器的硬件实现46-65
  • 4.1 并网逆变器硬件电路概述46-47
  • 4.2 主电路关键参数选择47-52
  • 4.2.1 不可控整流模块的选择47-48
  • 4.2.2 DC/DC升压电路PFC部分48-50
  • 4.2.3 DC/AC逆变部分选择50-52
  • 4.3 基于DSP的控制系统硬件设计52-63
  • 4.3.1 DSP主控板53-55
  • 4.3.2 数据采集板的设计55-59
  • 4.3.3 IGBT驱动板的设计59-61
  • 4.3.4 MCU—LCD—KEY控制板设计61-63
  • 4.4 本章小结63-65
  • 5 基于uC/OS-Ⅱ的并网逆变系统软件设计65-73
  • 5.1 实时嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ介绍65-66
  • 5.2 uC/OS-Ⅱ在DSP上的移植66-67
  • 5.3 并网逆变器软件开发67-73
  • 6 系统设计仿真结果73-78
  • 6.1 电力电子常用仿真软件比较73-74
  • 6.2 并网逆变器仿真分析74-77
  • 6.3 本章小结77-78
  • 结论78-79
  • 参考文献79-81
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况81-82
  • 致谢82-83


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

小型风机并网逆变器研究    马记

基于DSP永磁风力发电机侧变流器的研究    范长宝

基于PWM变流器的风力发电并网控制策略的研究    范文飞

风力发电单相逆变系统研究    王喜超

非理想电压条件下软件锁相环的相位跟踪技术研究    张诣

风力发电并网逆变器的研究    王翠娟

基于PSM高压开关电源控制策略的研究    郝欣

风力发电系统单相并网逆变器控制策略研究    孙峰芳

风力发电用单相并网逆变器设计    李广勇

小型分布式风电单相并网逆变电路设计、仿真与实现    霍明亮

永磁同步电机风力发电系统的自寻优控制    闫耀民,范瑜,汪至中

新型可再生能源发电馈网系统研究    刘志刚,汪至中,范瑜,郑琼林

IGBT功率开关模块的发展及应用    王水平,武芒

水平轴风力机转轮气动性能的数值解法    程兆雪

双端口RAM的并口设计应用    张卫杰,王远,魏震生

风力发电系统发展状况分析    王双,王杰,阮映琴

新型风力发电机与HVDC系统在风场中的应用    黄顺礼

大功率IGBT驱动电路的研究    何跃军,韩旭,彭登峰

小型风力发电机组系统优化设计    郭洪澈

Boost型功率因数校正变换器的数字控制研究    昌建军,李春燕,陈新

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

基于嵌入式操作系统的电力电子控制平台的研制    刘晋

可再生能源并网逆变器的研究    汪飞

1kW具有零电流关断功能的并网逆变器的研制    陈厚岩

小型风力发电系统最大功率控制的扰动法及建模分析与仿真    齐志远

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统    周娟利;党智乾;

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

基于TMS320F2812的软件锁相技术    李旭;王鸣;

光伏发电在农业照明中的应用    夏小会;李正明;

MATLAB在光学实验中的应用    陈小莉,钟生海

车辆传动测试系统开发方法探讨    陈漫,马彪

CAN总线在装甲车辆电传动半实物仿真平台控制系统中的应用    郭林峰;刘春光;臧克茂;

高速履带车辆诱导轮张紧力的计算与仿真    袁芬;张明;

利用C-API的基于RTW实时仿真系统在线调参    冯磊;姚新宇;吴重祥;黄柯棣;

光学消像旋高精度位置控制    郭新胜;鱼云岐;陈洪彩;刘飞;朱红;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析    黄波;林健;

气体增压器充气过程动态仿真研究    王海涛;熊伟;李中华;

接地故障分析及其电气火灾传播特征    赵长征;王新明;于丽丽;刘岩;任和;马少华;

参数自整定模糊PID微型燃机转速控制系统的设计    曲娜;

基于DSP控制的无刷直流电动机系统    肖俊武;李莉;

基于MATLAB的潜艇耐压液舱结构优化设计    孙倩;郑超瑜;蔡振雄;

基于MATLAB/RTW的实时控制系统开发    张宏立;

小型永磁风力发电系统的PSCAD/EMTDC仿真研究    于文杰;严干贵;权炜炜;

切纸机液压系统模糊控制器的优化设计    孙颖;张袅娜;程方晓;吴瑞芝;强永东;

分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响    王敏

抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现    罗清林

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

风能转换系统的分析、控制与优化方法研究    吴定会

钢板磁悬浮系统控制    李奇南

负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究    刘英杰

浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究    张大海

大型风电机组变桨距控制策略研究    王哲

基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究    杨亮

用于矿灯充电的独立光伏系统研究    毛娟

太阳能光伏发电单相并网逆变器研究    李本元

小型风机并网逆变器研究    马记

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

公路桥梁车桥耦合振动分析    章长玖

风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究    陈建伟

助行机器人机构设计及样机研制    彭锦波

基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计    陈猛

GF-IMU的误差估计和补偿算法研究    贾渤

基于TMS320F2812的软件锁相技术    李旭;王鸣;

高性能数字信号处理器TMS320LF2407A及其应用    吴开源,黄石生,李阳,陆沛涛

IGCT及IGCT变频器    李洪剑,王志强,余世科

小功率光伏并网逆变器控制系统的设计    李进国,金新民

小功率单相并网逆变器并网电流的比例谐振控制    马琳;金新民;唐芬;梁京哲;

直驱式风电变流器Boost多支路移相控制    付勋波;张雷;鄂春良;许洪华;

高输入功率因数的三相无源AC-DC变换器    杨喜军;刘祥;姜建国;

25kV/2A谐振式恒流充电电源    邵英斌,任青毅

ECRH负高压脉冲电源控制系统的研究与设计    杜少武,张崇巍,丁同海,徐宁,刘宝华

基于PSM技术的高压开关电源研究    杜少武;杨钰辉;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

ECRH负高压脉冲电源的研究    杜少武

三相电压源PWM整流器控制技术研究    徐金榜

变速恒频风力发电系统运行与控制研究    刘其辉

动态电压恢复器理论及仿真研究    冯小明

光伏并网功率调节系统及其控制的研究    汪海宁

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

并联有源电力滤波器实用关键技术的研究    陈仲

动态电压恢复器逆变单元的研究与实现    赵艳雷

大型风电场接入电网的稳定性问题研究    迟永宁

风电功率组合预测研究    叶晨

多功能智能化高性能正弦波逆变电源的研究    金成日

新型变速恒频风力发电系统运行方式研究    陈学顺

高压大功率开关电源技术的研究    张文利

变速恒频交流励磁风力发电机系统及其控制原理研究    艾斯卡尔

单相复合式三电平逆变器的研究    王学华

PWM逆变器输入端及输出端滤波器的研究    张洪成

基于单片机控制新型逆变稳压电源的设计与仿真    王一铧

可再生能源并网逆变器的研究    汪飞

1kW具有零电流关断功能的并网逆变器的研制    陈厚岩

光伏并网发电系统软件锁相技术的研究    李文杰;孙志毅;何秋生;

J-TEXT托卡马克电场漂移电子注入电源系统的研制    刘德全

反激式单片开关电源芯片的研究和设计    徐欣

基于柔性直流输电技术的风力发电系统研究    石运永

太阳能光伏发电系统并网控制技术的研究    李文杰

CMOS锁相环PLL的设计研究    李桂华,孙仲林,吉利久

小型风力发电机组行业现状及展望    李德孚

DSP与PC机串口的高速数据通信的实现    蔡琳洁,陶然,王卫江

我国风力与太阳能发电的发展与展望    严陆光

几种变速恒频风力发电系统控制方案的对比分析    马洪飞,徐殿国,苗立杰

PWM方式开关电源中IGBT的损耗分析    郑利军,任天良,姜燕

基于DSP带同步锁相的逆变器控制    林征宇,吴建德,何湘宁

风力发电系统优化输出技术的研究    陈星莺,刘孟觉,单渊达

电压凹陷特征量检测算法研究    肖湘宁,徐永海,刘昊

锁相环同步采样技术在电网数据采集中的应用    曹孝宁,吴华仁,龙可微,李晓慧

光伏并网控制方法和系统的研究    汪进进

功率因数校正(PFC)的数字控制方法    刘小光;尹华杰;

基于DSP的四象限变流器瞬态直接电流控制研究    代云中;许建平;杨平;张斐;

全数字单相三电平整流器控制电路设计    蔡政英;邹云屏;

升压变换器的几个应用实例    楚子林;王天虹;

开关电源功率因数校正的DSP实现    厉冰;林国淑;

基于DSP单相PFC的仿真研究    冯德玉,刘先刚,戴志平,喻伟

升降压型整流器功率因数的校正    李明军,张万峰,叶芃生

数字化电力电压测量信号的功率放大系统    张方军,徐振

一种高输入功率因数的全数字化EPS的设计    黄守道;刘真;邓应伟;彭望成;

基于TMS320F2812的数字控制BOOST-PFC的设计    石榴明璇;谢运祥;

双馈风力发电系统低压穿越的运行与仿真    王佳;章跃进;

利用清洁发展机制促进我国风力发电产业的发展    张希良;汪婧;顾树华;

德国大力开发海上风力发电    

移动式风力发电法简述    娜日斯;

国外海上风力发电机组基础结构现状    黄维平;尚景宏;王建丰;

神经网络控制风力发电机抗干扰信号的分析    陈洁;

DSP系统的系统内编程的实现    张春;王志华;

浅谈风力发电铸件的铸造工艺    曾小弟;

神经网络在风力发电传感器信号处理中的应用    郭洪澈;姚兴佳;

基于DSP的全姿态挠性陀螺寻北仪    许卓兵;刘春宁;田蔚风;金志华;

我省首个风力发电项目在都昌开工    记者 张雷

全球风力发电产业发展迅速    徐惠喜

我国研制出3.0兆瓦风电机组    高亮 和平

风力发电——新兴的玻纤市场    叶鼎铨

上海决定发展风力发电    蒋心和

利用风能挑战火力发电    金兆元

国产风电设备期待产业化    华文

小心“跑马圈风”肥了别人败了自己    龚月

欧洲风电公司看好美国市场    郎楷淳

ABB拿下荷兰风电项目大单    许金晶

高功率因数可逆PWM变换器及其数字控制研究    方宇

非线性控制理论在风力发电控制系统中的应用研究    刘吉宏

变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究    林成武

变速恒频风力发电关键技术研究    卞松江

变速恒频风力发电系统运行与控制研究    刘其辉

数字广播接收机的软件无线电研究    陈晓毅

DSP可测性、测试方法和平台的研究    郑德春

原子力与光子扫描隧道组合显微镜功能性样机    章健

大型风力机变桨距控制技术研究    林勇刚

矩阵变换器供电的交流励磁风力发电系统研究    汤宁平

单相功率因数校正的数字控制方法的研究    张明丹

基于DSP的单相半桥PFC电路的研究    张国伟

基于DSP的风能并网逆变器研究    兰俊杰

宽变频(360~800Hz)输入下功率因数校正关键技术的研究    王少永

无源软开关功率因数校正变换器    张权

内蒙古风力发电的市场开发研究    高靖

离网型风力发电机组的控制技术研究    齐发

上海C风力发电项目资产证券化研究    徐凡

4H-SiC肖特基二极管在功率因数校正电路中的应用研究    夭雪

风力发电机组并网运行研究    党向东

Baidu
map