采用双控制器的离网光伏逆变器研究

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1、学校代码：硕士学位论文采用双控制器的离网光伏逆变器研究作者姓名白业涛学科专业交通§息工程及控制指导教师魏学业教授培养院系电子信息工程学院二零一五年四月Jf、交乂硕士学位论文采用双控制器的离网光伏逆变器研究作者：白业涛导师：魏学业北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存

2、在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字曰期：■略年月咚日签字円期：化年月斤曰学校代码：密级：公幵北京交通大学硕士学位论文采用双控制器的离网光伏逆变器研究作者姓名：白业涛学号：导师姓名：魏学业职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：交通信息工程及控制研究方向：自动控制北京交通大学年月致谢毕业之际，回首过去的时光，北京交通大学给予我广阔的学习平台和良好的学习氛围，实验室让我学到很多做人的道理，值此毕业之际对所有对我学习和生活给予帮助的组织、个

3、人表示感谢。本论文是在我的导师魏学业教授指导下完成的。读研两年时间里，魏老师以专业知识和治学态度深深影响着我。在硕士期间我的课题的选择到项目的最终完成，魏老师带头做实验，对实验过程给予悉心指导。在毕业之际，谨向魏老师致以敬意和谢意。感谢实验室已毕业的谷建柱师兄、林静师姐、在读的邢琦、赵佳鹤、余小冬、时素铭、赵东、王培、高向明、杜永博、马晓霆、郭焱、胡良博士、马建光博士、张俊红博士等在我硕士期间对我的帮助和鼓励，感谢自控班同学席佩涛、雷志帮、张英、李柯、张利等在生活上的帮助！再次要感谢我的家人和朋友！感谢你们的理解和支持让我能够安心完

4、成学业！最后向所有在我攻读硕士研究生期间给予我关心和帮助的人致以深深的谢意！摘要摘要摘要：离网型光伏逆变器是独立式光伏发电系统的核心设备之一，本文从变换器的结构、检测电路、控制策略等方面进行研究，设计了一种离网型小功率光伏逆变器。本文在研究离网型小功率光伏逆变器结构的基础上，确定了推挽正激变换器和全桥式变换器的两级式功率主电路，以及采用双控制器的方案。通过工具设计了推挽正激变换器全桥式变换器的功率主电路仿真模型，使用和分别作为前后级功率幵关管的驱动信号，对其进行了仿真分析，明确了逆变器的参数。搭建了硬件电路，编写了控制程序。硬件电路

5、主要包括两级式功率变换器、变换器、变换器、检测电路、直流母线信号调理电路、主控制器电路、辅助电源等。控制程序主要包括直流电压釆样与处理、信号产生、信号发生、交流输出电压和电流采样与处理，以及主控程序等。制作了实验室样机并进行了实验，从而来验证上述的方案中的样机是否满足达到了设计要求，最终从实验的数据与实验波形分析可以看到样机研究取得了满意的结果。关键词：离网型光伏逆变器；双控制器；控制；推挽；变换器分类号：ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：目录目录弓丨言选题背景及意义离网型小功率光伏逆变器的研究现状国内外研究现状逆变

6、器的技术发展方向离网型小功率光伏逆变器设计的关键环节本文的主要研究内容离网型光伏逆变器的设计方案硬件设计方案逆变器拓扑结构设计功率变换器设计控制电路方案检测及驱动电路方案辅助电源电路方案硬件总体方案软件设计方案前级控制器控制策略设计后级控制器控制策略设计控制总体设计本章小结离网型光伏逆变器的仿真设计功率变换器模型与工作原理变换器与工作原理变换器及工作原理功率主电路模型功率幵关管驱动电路模型前级推挽驱动模型后级推挽驱动模型离网型逆变器整体模型北京交通大学硕士学位论文仿真结果分析前后级驱动信号仿真结果直流母线电压仿真结果交流输出电压仿真

7、结果本章小结离网型光伏逆变器的硬件电路设计功率主电路设计推挽正激式变换器设计全桥式变换器设计检测及驱动电路设计输入输出电压检测驱动电路设计辅助电源设计辅助电源电压电流双环反馈原理分析反激变压器原理分析与设计辅助电源设计双控制器板设计前级控制器后级控制器本章小结离网型光伏逆变器的控制程序设计前级控制器程序设计主程序采样子程序生成程序后级控制器程序设计主程序采样子程序生成程序本章小结样机实验与实验结果分析样机实验实验设备实验环境目录实验结果分析推挽驱动波形分析推挽升压直流母线电压波形分析全桥驱动波形分析交流输出分析本章小结总结与展望工作

8、总结工作展望参考文献1引言选题背景及意义当今世界各国使用的能源仍以煤炭、石油、天然气等为主，然而这类不可再生能源的储量十分有限。众所周知，大量消耗煤炭、石油、天然气等能源也造成了温室效应、大气污染等严重的环境问题⑴。在能源短缺和环境保