KW光伏并网逆变器软件设计大学课题论文word版.doc

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1、郑州大学毕业设计（论文）题目：3KW光伏并网逆变器的软件设计指导教师：职称：教授学生姓名：学号：专业：院（系）：完成时间：2010年5月2010年5月26日39摘要太阳能作为当前人类最理想环保的新能源之一，己经得到人类越来越广泛的应用。而光伏并网逆变器是太阳能并网发电系统中必不可少的设备之一。光伏并网逆变器是将太阳能电池所输出的直流电转换成符合公共电网要求的交流电并送入电网的设备。按照不同的标准光伏并网逆变器的拓扑结构分为很多种，本文介绍了一种工频隔离型光伏并网逆变器。首先，本文介绍了光伏并网逆变器的工作原理与分类。其次，本文采用有效值外环、瞬

2、时值内环的控制方法，既保证了逆变器输出的静态误差为零，又保证了逆变器良好的输出波形。随后，本文详细讨论了并网过程中的软件锁相环技术，对锁相环电路的组成、工作原理进行了研究。最后，采用TI公司的TMS320LF2407A作为主控芯片，完成了预期的设计。关键词：光伏；并网发电；SPWM；软件锁相环；自动控制39AbstractAsoneoftheoptimalnewenergysources,thesolarenergyhasbeenappliedmoreandmorewidelybyhumanbeing.Andthegrid-connectedp

3、hotovoltaicinverterisoneofthenecessaryequipmentofthegrid-connectedphotovoltaicsystem.Thegrid-connectedphotovoltaicinverterisaequipmentwhichtransformtheDCfromthesolarcelltoACaccordingwiththegridandtransportsittothepublicgrid.Accordingtodifferentstandard,thestructureofthegrid-

4、connectedphotovoltaicinverterisvarious.Thispaperintroducesakindoflinefrequencyisolatedinverter.Firstly,thispaperintroducestheprincipiumandsortofgrid-connectedphotovoltaicinverter.Secondly,byusingthecontrolmethodofvirtualvalueouterloopandinstantaneousvalueinnerloop，wecanelimi

5、natethestaticerror,andmaketheoutputwaveformwell.Subsequently，softPLLwasintroducedindetail.ThestructureofPhaselockedloopcircuitandoperatingprinciplewereresearched.Finally,TMS320LF2407AofTIincorporatedisusedasthemaincontroller.Wefinallyfinishthedesireddesign.Keywords:photovolt

6、aic;grid-generation;SPWM;softphase-locked-loop;Automaticcontrol39目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题的研究背景与意义11.2系统总体方案11.3本文主要的研究内容2第二章光伏并网逆变器控制策略的研究32.1光伏并网逆变器的分类32.2光伏并网逆变器控制目标42.3基于SPWM的电压/电流型并网逆变器控制的研究52.3.1控制系统数学模型52.3.2PI参数的设计62.3.3基于SPWM的电压/电流型并网逆变器的控制方法82.3.4SPWM信号的产生原理102.4并

7、网逆变器中同步锁相环的研究112.4.1软件锁相环的基本原理122.4.2基于光伏并网控制的软件锁相环的工作原理122.4.3并网控制中的锁相算法分析132.5本章小结1439第三章光伏并网发电系统软件设计153.1系统主程序流程图153.2定时器中断子程序173.3软件锁相环的设计193.4控制系统软件抗干扰措施223.5本章小结23第四章总结与展望24致谢25参考文献26附录：文献翻译27原文27文献翻译3539第一章绪论1.1课题的研究背景与意义能源是人类社会生存和发展的动力源泉。随着社会经济的发展和人类生活水平的提高，世界范围内对能源的

8、需求日益增长，目前世界能源的利用仍以煤炭、石油、天然气和水与核能等一次能源为主，然而这些有限的能源储量正在日趋枯竭。据世界能源委员会（WEC）预测，按