单相光伏逆变器并离网控制系统设计

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1、分类号：TP319UDCs621.3学号：12110862182密级：公开硕士学位论文单相光伏逆变器并离网控制系统设计作者姓名：李宗鉴学科、专业：计算机应用技术研究方向：计算机检测与控制指导教师：戴瑜兴（教授)完成日期：2015各20温州大学学位委员会分类号：TP319UDC：621.3学号：12110862182密级：公开硕士学位论文单相光伏逆变器并离网控制系统设计学科、专业：计算机应用技术研宄方向：计算机检测与控制指导教师,：完成日期：2015-3-20温州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下

2、进行的研究T作及取得的研究成果c■尽我所知.除了文中特別加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得温州大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：4I、%、日期：之口各年<月>日温州大学学位论文使用授权声明本人完全了解溫州大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和惜阅。本人授权温州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入

3、有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或丨J描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人在导师指导下完成的论文成果，知识产权W属温州大学。保密论文在解密后遵守此规定。曰期：p/i一年士月+曰曰期：*叫年/J月曰单相光伏逆变器并离网控制系统设计摘要分布光伏并网发电系统近年来发展迅速，并网逆变器作为分布式发电系统与电网的接口电路得到了广泛的应用。为保证本地敏感负载的供电可靠性，分布式并网逆变器一般具并网运行模式和离网独立运行模式，因此逆变器在两种模式之间的无缝切换，保证本地负载供电的连续性成为一大难题。本文正是针对上述难题，设计了单相光伏逆变

4、器的并离网控制系统。（1）本文分析了国内外光伏发电的发展趋势。光伏发电作为一种新型的可再生能源，其具有的一系列特殊优势以及广泛的应用前景。阐述了并离网无缝切换概念，总结了目前国内外针对并网离切换研究的难点与热点。（2）针对单相逆变器拓扑结构，建立了逆变器并网运行模式和离网独立运行模式的数学模型,并在此基础上提出了相对应的控制策略。设计了一种改进的离散比例谐振控（DPR）制器，论证了该控制器在离散域到交流参考信号跟踪的无差性。（3）提出了针对单相并离网系统的软件闭环锁相方法与孤单检测方法。设计了一种改进的单相闭环锁相方法，论证了该锁相

5、方法中生成的正交性号具有无差性。（4）针对逆变器在双模式之间切换时存在的各种问题，设计了一种并离网无缝切换方法，并给出了逆变器详细的切换流程。I（5）针对目前各种光伏电池最大功率跟踪（MPPT）算法的优势与缺陷，提出了两级式光伏逆变系统在并离网双模式下的前后级控制策略。最后，通过实验平台测试结果分析，表明本文设计的控制系统能够实现并网逆变器并网运行模式与离网独立运行模式之间的无缝切换，保证本地负载在逆变器两种模式切换过程中的连续供电，满足设计需求。关键词：并网逆变器，并离网切换，锁相环，孤岛检测，最大功率跟踪IIDESIGNOFGR

6、IDANDOFF-GRIDCONTROLSYSTEMOFSINGLE-PHASEPHOTOVOLTAICINVERTERABSTRACTWiththerapiddevelopmentofsociety,energyandenvironmentcrisisbecomeveryseriousproblems,whichcann'tbeignoredandresultinancloseattentiontophotovoltaic(PV)asaCleanpollution-freenewenergy.distributedPVsystem

7、hasbeendevelopedquicklyinrecentyears,thatthegrid-connectedinverterasaninterfacebetweenthegridandPVsystemhasbeenwidelyused.becauseofdynamicswitchingbetweengrid-connectedmodeandoff-gridmodethatthegrid-connectedinvertercanact,continuityandreliabilityofpowersupplylocallyha

8、vebeenchallengingproblems.So,thisthesisstudyanddesignaoffgridandgridcontrolsystemofsinglephasePVinverter.maincontenti