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1、DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringRESEARCHONCURRENTDETECTIONTECHNOLOGYFORPHOTOVOLTAICGRID-CONNECTEDSYSTEMbyLiuHangSupervisor:Prof.YangXiaoguangNovember2013万方数据万方数据摘要据电力科学院的研究表明，在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下，在2010年至2020年之间，我国的电力供需
2、缺口仍然为6.4%~10.7%。为了填补这个缺口，必须大力发展可再生能源发电，其中，发展光伏发电产业是可再生能源之中的重中之重。光伏逆变器必须在宽功率范围和宽运行条件下实现最高效率，并且必须同时符合严格的安全要求。逆变器的性能最终取决于电信号的精确测量，其中电流检测是极其关键的一个环节，包括对直流、交流、脉动直流及共模漏电流的测量。实时精确的电流测量对于过流保护、漏电检测、高性能逆变器优化设计是极其必要的。本论文首先对比了目前的电流检测技术，并对其优缺点进行了分析。论述了光伏并网系统的组成及其结构，研究了光伏并网系统中的电流检测环节，并总结了光伏并
3、网系统中电流检测的特点。本论文致力于研究高精度、宽频带、快响应速度的光伏并网电流检测技术，提出了一种基于巨磁电阻效应的高精度闭环电流传感器。与现有的电流传感器相比，新型传感器具有超低的非线性误差，采用闭环系统克服了传感器零漂和温漂现象，避免了测量系统额外的补偿模块，并且降低了由于磁性器件固有的磁滞现象所造成的误差。聚磁环磁芯的引入提高了传感器的灵敏度，可测得mA级别的微弱电流信号，提高了传感器对高精度微弱电流测量的能力。最后，本课题搭建了新型电流传感器的测试样机，并对传感器进行了仿真和实验。仿真分析和实验结果表明本课题提出的新型传感器具有良好的性能
4、。关键字：光伏并网系统电流检测巨磁电阻效应闭环聚磁环磁芯I万方数据ABSTRACTAccordingtoEPRIstudyshowsthattakingintoaccountthefulldevelopmentofcoal,hydropowerandnuclearpowerinthecase,in2010to2020betweenthecountry'selectricitysupplyanddemandgapisstill6.4%~10.7%.Tofillthisgap,wemustvigorouslydeveloprenewableenergy
5、generation,inwhichthedevelopmentofphotovoltaicpowergenerationindustryisamongthemostimportantrenewableenergy.Performanceoftheinverterultimatelydependsontheaccuratemeasurementofelectricalsignals,whereinthecurrentdetectionisthemostakeylink,includingmeasurementofDC,AC,pulseDCandco
6、mmonmodeleakagecurrent.Thereal-timeaccuratecurrentmeasurementisnecessaryforover-currentprotection,leakagedetection,theoptimizationdesignofhighperformanceinverter.Thispapermainlystudiedthehighaccuracy,wideband,fastresponsespeedofthecurrentdetectiontechnologyinphotovoltaic(pv)gr
7、id-connectedsystem,presentedanewGMReffectbasedcurrentsensorwithaclosed-loopconfiguration.Comparedwiththeexistingcurrentsensor,theproposedcurrentsensorhasnooffsetanddriftcausedbytemperaturevariation,greatlyreducestheerrorcausedbyhysteresisphenomenon,andimprovestheprecision,sens
8、itivityandlinearity.Moreover,theintroducingofthemagneticcorei
