基于dsp的可调度式光伏并网逆变系统的研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文基于DSP的可调度式光伏并网逆变系统的研究摘要随着传统石化能源的日益枯竭，环境污染越来越严重，寻找新的可代替的清洁可再生能源已经越来越必要。特别是最近随着人们意识到身边PM2.5对人体危害的严重性时，尽快解决清洁能源的问题已经成为全社会的共识。各种新型可再生能源已经在世界范围内被迅速推广。而太阳能产业以其适用范围广的优势近几年发展尤其迅速，可以预见不久的未来，太阳能技术及产业的发展会迅速成熟并在能源使用中占很大比例。光伏发电技术起初由于技术的限制只用于偏远地区进行独立发电，但由于独立供电系统总体需求量较小，要想让太阳能代

2、替传统能源必须将太阳能发电并入电网。因此，研究并网式的光伏发电系统使其运行更稳定、效率更高，成本更低显的越来越重要。本文主要研究可调度式光伏并网逆变系统，主要有以下几项内容：分析了当前的能源形势，明确了发展光伏产业的必要性，并介绍了当前国内外的光伏产业的发展情况及光伏系统的种类和结构。理论上分析了由充放电电路和蓄电池构成的功率平仰系统的参数要求及各项性能。并通过仿真软件模拟了各种不同的天气状况，在不同状态下验证了此系统工作性能的可靠性。理论上对并网逆变器输出的三相电压及三相电流在不同坐标系下进行坐标变换，并利用前馈解耦的方法实现对逆变器输出电流在两相

3、坐标系下的独立控制，通过软件在不同的给定电流下进行仿真，验证了理论的可靠性。分析了基于坐标变换的三相软件锁相环的原理，通过软件I太原理工大学硕士研究生学位论文进行仿真验证了其锁相的可靠性。并根据实际硬件情况决定采用过零检测法结合三相软件锁相环的方法实现并网电压的定向。重点对孤岛检测方法进行了分析并对相关参数进行了改进。提出利用主动移相式方法并对传统的相位扰动参数进行了改进并通过仿真软件进行了验证。本文的实验是在两级式光伏并网逆变系统在基础上完成的。在实验平台的搭建上，选择TI公司的TMS320F2812作为控制芯片，以它为核心搭建了包含信号采集电路、

4、信号调理电路、驱动电路等外围电路组成控制电路，搭建了由IPM、隔离变压器、整流桥等电路构成的主电路。从而构成了完整的逆变系统。按照预先提出的控制方案编写DSP程序，从而为实验调式提供了软件与硬件的支持。根据所搭建的硬件平台及软件程序结合进行调试，本文主要进行了了并网电流的闭环控制实验及孤岛检测实验，并采集了相关的波形。实验结果表明，硬件系统能可靠稳定运行，所提设计方案合理有效。其中，电流闭环控制反应迅速且并网电流质量较好；孤岛检测性能可靠，实验结果满足相关的国家标准。并且在改进参数后可以有效提高检测速度，同时与改进前相比对并网电流质量影响较小，具有一

5、定的可行性。关键词：光伏并网逆变器，可调度，SVPWM，孤岛检测II太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHOFTHESCHEDULABILITYTYPEGRID-CONNECTEDPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONSYSTEMABSTRACTWiththeincreasingdepletionoftraditionalfossilenergyandtheenvironmentalpollutionisbecomingmoreandmoreserious,thesearchfornewalternativecleanrene

6、wableenergyhasbecomemoreandmorenecessary..EspeciallywhenpeopleawareoftheseriousnessoftheharmtothehumanbodyaroundPM2.5,assoonaspossibletosolvetheproblemsincleanenergyhasbecometheconsensusofthewholesociety.Geothermalenergy,windenergy,solarenergy,biomassenergyandothernewenergyhasr

7、eceivedworldwideattentionasitscleanenvironmentalprotectionandrenewablereuse.Andthesolarindustryisdevelopingrapidlyinrecentyearsasitswidescopeofapplication.Itcanbeexpectedthatthedevelopmentofsolarenergytechnologyandindustrywillmaturerapidlyandaccountedforalargeproportioninenergy

8、useinthenearfuture.Thesolartechnologyisatechnologythat