分布式光伏并网发电系统电能调节装置设计和实现

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1、摘要随着全球能源危机的加剧和环境污染的日益严重，世界各国都正在加大对绿色可再生能源的开发研究，寻求更多能有效改善能源和环境问题的方法。太阳能光伏发电具有清洁无污染、取之不尽用之不竭的特点，己成为广大电力科学工作者的重点研究课题，也是国家政策和智能电网建设的重点扶持对象。但由于光伏发电系统所接收的太阳能存在间歇性和随机性，也致使光伏并网发电系统存在系列问题。本课题为改善光伏并网发电系统的稳定运行和完成系统功能的扩充，采用TI公司的DSP控制芯片TMS320F28335开发了一套具有有功功率跟踪、无功功率补偿和谐波治理等功能的电能调节装置。

2、电能调节装置是在三相瞬时无功功率理论基础上，将有功功率调节电流、无功功率补偿电流和谐波治理电流进行合成实现多功能补偿的装置。它采用iD．iq电流检测法先将电流的瞬时值通过坐标变换分解为有功功率电流和无功功率电流，经过低通滤波器滤除交流分量，再与实际的电流作差比较得到无功功率补偿电流和谐波治理电流，最后与有功功率跟踪电流合成指令电流，完成调节装置的无功功率补偿、有功功率跟踪和谐波治理等功能。本文在分析分布式光伏并网发电系统潮流管理、三相瞬时无功功率理论、iD—iq电流检测法和谐波治理技术等理论的基础上，完成多功能电能调节装置的硬件电路设计

3、、软件程序编写、基于Simulink的控制算法仿真和系统的整体调试。关键词：光伏并网；电能调节；瞬时无功功率理论；TMS320F28335IIABSTRACT———————————————————————————————————一一-Withtheincreasinglyseriousenergycrisisandenvironmentalpollution，manycountriesareincreasingthedevelopmentofresearchongreenrenewableenergytoseekmoremethod，w

4、hichcaneffectivelysolvetheproblemofenergvandenvtronment．Foritscleanandinexhaustiblefeatures，solarenergyhasbecomeakevresearchtopicofthevastpowerscientificworkers，andkeytargetsforassistallcei11thenationalpoliciesandthesmartgridconstruction．Becausethereceivedsolarenergydens

5、ityofphotovoltaicpowergenerationsystemisintermittentandrandon：LthePVgrid。connectedsystemexistaseriesofproblems．Inordertoimprovethestabilityofthephotovoltaicgrid-connectedpowersystem，soperationande)【tenditsfunctions，thispaperilsesTICompany’SDSPchipTMS320F28335todevelopase

6、tofpoweradjustingdevice，whichcanprovideactivepowertracking，reactivep。wercompensationandharmoniceliminationetc．Basedonthetheoryofthree-phaseinstantaneousreactivepower，thepoweradjustingdevicesynthesizesthecompensationcurrentofactivepower,reactivepowerandharmonictoachievemu

7、ltifunctioncompensationfunctions．Thisdeviceusesamethodofip。iqcurrentdetection．Firstly,itdecomposesthecurrentmstantaneousvalueintoactivepowercurrentandinactivepowercurrentbvcoordinatetransformationandgoesthroughLowpassfiltertoremovetheACcomponent．Thenitwillgetthecompensat

8、ioncurrentofreactivepowercompensationandharmonicbyminusactualcurrent．Atlast，itmergestheactivepowercompe