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1、光伏并网模拟发电装置贺雨璇庞棋峰（西南交通大学电气工程学院 邮编610031）摘要：本装置采用单相桥式DC-AC逆变电路结构，以TI公司的浮点数字信号控制器TMS320F28335DSP为控制电路核心，采用规则采样法和DSP片内ePWM模块功能实现SPWM波。最大功率点跟踪（MPPT）采用了恒压跟踪法（CVT法）来实现，并用软件锁相环进行系统的同频、同相控制，控制灵活简单。采用DSP片内12位A/D对各模拟信号进行采集检测，简化了系统设计和成本。本装置具有良好的数字显示功能，采用CPLD自行设计驱动的4.3’’彩色液晶TFTLCD非常直观地完成
2、了输出信号波形、频谱特性的在线实时显示，以及输入电压、电流、功率，输出电压、电流、功率，效率，频率，相位差，失真度参数的正确显示。本装置具有开机自检、输入电压欠压及输出过流保护，在过流、欠压故障排除后能自动恢复。关键字：逆变，SPWM，最大功率点跟踪MPPT，锁相，DSP 20PhotovoltaicGrid-connectedInverterHe,YuxuanPang,Qifeng(SchoolofElectricalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity)Abstract：ThePhot
3、ovoltaicgrid-connectedinvertertookTMS320F28335DSPascoreofthecontroller,usedsingle-phasebridgeasthetopologystructureandgeneratedSPWMwavewiththeon-chipePWMmoduleaccordingtosymmetricregularsamplingmethod.ByCVTmethodandDigitalPLL,thesystemachievedthemaximumpowerpointtracking(MPP
4、T)andsignalsynchronizationrespectively.Throughtheon-chip12bitA/Dconverter,TMS320F28335measuredtheanalogsignals,whichlargelysimplifiedthesystemdesignandreducedthecost.Thesystemwasembeddedwiththedigitaldisplaymodule.TakingCPLDtodrivethe4.3”TFTLCD,thesystemcandisplaythereal-tim
5、eoutputsignalwaveform,thespectralcharacteristicsaswellasotherparameters,includingtheinputvoltage,current,power,theoutputvoltage,current,power,theefficiency,thefrequency,thephasetheTHD.Over-current,overlowvoltageprotectionandtheautomaticallyrecoverwererealizedaswell.KeyWords：
6、inverter，SPWM，MPPT，Phase-lock，DSP20目录1引言52系统指标53方案比较与论证63.1主电路拓扑63.2正弦脉冲宽度调制SPWM的方案74理论分析与计算84.1最大功率点跟踪MPPT的控制方法与参数计算84.2同频、同相的控制方法与参数计算94.3提高效率的方法94.4滤波电路设计和计算105系统结构115.1系统总体结构115.2显示驱动结构125.3模拟信号调理电路结构126系统硬件设计136.1主电路及驱动136.2DSP处理器电路136.3模拟信号调理电路136.4系统电源设计166.5显示电路设计186
7、.6抗干扰措施187系统软件设计187.1系统控制流程187.2频谱分析流程217.3人机交互流程238系统关键设计与创新239测试方案与测试结果249.1测量仪器249.2测量方案249.3基础要求性能测试249.4发挥部分性能测试259.5测试结果汇总269.6测试结果分析2710附录27201引言2系统指标本装置达到了该题目要求的所有基本指标和发挥部分指标，并在此基础上增加了以下功能：1）自带频谱分析仪，可分析至32次谐波，并计算输出波形失真度。2）数字显示功能：本装置采用自行设计驱动的4.3’’彩色液晶TFTLCD，完成了输出波形、频谱
8、特性以及输入电压、电流、功率，输出电压、电流、功率，效率，频率，相位差，失真度的正确显示。3）开机自检及保护。4）辅助电源采用开关电源芯片设计，效率>
