光伏微网功率自平衡控制器设计

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1、全日制工程硕士硕士学位论文论文题目：光伏微网功率自平衡控制器设计作者姓名郭梦杰指导教师陈国定教授学科专业控制工程所在学院信息工程学院提交日期2015年10月30日浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明，独立进行研究工作；所提交的学位论文是本人在导师的指导下所取得的研巧成果。除文中己经加标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研巧作出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名日期典《年月日

2、Ｉ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留。并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权浙江工业大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行、。检索，可从采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。不保密□〇＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）。１＾年，Ｌ／作者签名日期；扛月日导师签名；日期军月＾日浙江工业大学硕士学位论文光伏微网功率自平衡控制器设计作者姓名：郭梦杰指导教师：陈国

3、定教授浙江工业大学信息工程学院2015年10月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterDesignofaPowerSelfBalancingControlonPhotovoltaicMicrogridCandidate:GuoMengjieAdvisor:Prof.ChenGuodingCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyOct2015浙江工业大学硕士学位论文光伏微网功率自平

4、衡控制器设计摘要随着全球范围内的可再生能源的逐步消耗与环境污染的日益严重，人类社会的可持续发展受到了极大影响，从而促使人们寻求新的能源来代替。太阳能可以说是世界上最洁净并且储量最丰富的可再生能源，已经备受全世界的关注。目前，光伏发电已经是太阳能利用的一个研究重点。为了最大化地利用太阳能，提高光伏发电的效率，本文提出并设计了一种光伏发电与市电互补的光伏微网功率自平衡控制系统，实现交流负载的不间断供电和实现能量的双向流动。本文的主要内容与研究成果如下：（1）分析光伏微网功率自平衡控制器的关键技术、工作原理、研究现状和应用。（2）设计了光伏微网功率自平衡控制器。通过比较

5、分析不同拓扑的结构特点，确定功率自平衡控制器以单相电压型PWM变流器为主拓扑，分析了两路变流器的工作状态并设计了硬件电路，给出了主电路元器件参数计算以及选型。完成了变流器的隔离驱动、保护以及信号采样等电路的设计。（3）针对光伏发电和市电互补在微网交流母线处的功率平衡控制要求，提出了电压外环和电流内环的双闭环控制策略，分别对两路变换器的输出功率进行协调控制。通过对功率自平衡控制系统的仿真分析，引入双闭环控制，有效地控制变流器的输出电压和电流，实现功率的自平衡控制。（4）基于DSP2812设计了一套控制系统，给出了整个系统设计、变流器驱动、功率自平衡控制以及相应的控制

6、程序流程。（5）对光伏微网的功率自平衡控制器进行实验研究，测试结果表明该样机各项工作指标均符合设计要求。关键词：光伏微网，PWM变流器，DSP，双闭环控制，仿真i浙江工业大学硕士学位论文DESIGNOFAPOWERSELFBALANCINGCONTROLONPHOTOVOLATICMICROGRIDABSTRACTWiththegradualconsumptionofrenewableenergyintheworldandtheincreasingenvironmentalpollution,thesustainabledevelopmentofhumansoci

7、etyhasbeengreatlyaffected,soastopromotepeopletoseeknewenergytoreplace.Solarenergymaybetheworld'smostcleanandthemostabundantreservesofrenewableenergy,hasbeenattractedworldwideattention.Atpresent,photovoltaicpowergenerationhasbeenaresearchfocusofsolarenergyutilization.Inordertomaximizet

8、heuti