基于滤波反步法的光伏并网逆变器研究与设计

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1、单位代码１０６０２学号２０１２０１１５７４分类号ＴＭ６１５密级公开戀呼爲ｎ净ｖ．３＾ＧＵＡＮＧＸＩＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕去学佐冷文基于滤波反步法的光伏并网逆变器研究与设计Ｐｈｏ化ｖｏＵａ－ｃｏｎｎｅｃ化ｄｓｔｅｍｓｅａｒｃＤｅｓｉｎＢａｅｄｏｎｉｃＧｒｉｄＳｙＲｅｈａ田ｄｇｓＦｉｌ化ｒｉｎＢａｃｋｓｔｅｉｎｇｐｐｇ学院；电子工程学院专业：电子科学与技术研究方向：光伏发电理论与应用年级；２０１２级研究生；李志红指导教师；宋树祥教授完成日期；２０

2、１５年４月■」；聲Ｓ．柄．４＾％会絲—基于滤波反步法的光伏并网逆变器研究与设计专业名称：电子科学与技术申请人：李志狂指导教师：宋树祥教授论文答辩委员会主席：委员：知接种寺摘要基于滤波反步法的光伏并网逆变器研究与设计研究生：李志红导师：宋树样教授专业：电子科学与技术研究方向：光伏发电理论与应用年级：２０１２级摘要．随着全球经济的发展，传统化石燃料日渐枯竭，新型绿色能源的开发越来越受到人们一的重视。太阳能作为种分布广泛、能量巨大、清洁的可再生能源深受人们的青採。光伏并网发

3、电是太阳能利用的一种重要方式，光伏并网逆变器作为光伏并网发电的主要设备，其性能的优劣决定着光伏并网发电系统是否能高质量、可靠地向电网输送电能。因此，研一种高性能的光伏并网逆变器具有重要的现实意义究。本文主要围绕单相光伏并网逆变器一的并网控制策略迸行了深入研究，，并设计了种基于滤波反步法的单相光伏并网逆变器主要巧容如下：论文在研究单相光伏并网逆变器的输入源和输出控制方式，Ｗ及＾摘光伏并网逆变器的主电路拓扑结构的基础之上，详细分析了单相全桥逆变器的工作原盞，并建立了单相全桥光伏并网逆变器的数学模型。然后采用非线性控制方法中的反步法作为

4、并网控制策略进一行研究，进而提出了，，分析其存在的缺陷种基于滤波反步法的单相光伏并网逆变器并运用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真工具建立了基于反步法的单相光伏并网逆变器和基于滤波反步法的单相光伏并网逆变器的仿真模型，仿真比较了两种并网控制策略的优劣。接着，研制了基于滤波反歩法的小功率单相光伏并网逆变器样机，详细介绍了样机的主要硬件电路工作原理和电路参数计算方法，Ｗ及软件设计中各个模块的设计方法和程序流程图运行过程。最后，搭建了小功率单相光伏并网逆变器的实验系统，并实验测试和分析了开关管驱动电路的输出波形，Ｗ及小功率单相光伏并网逆

5、变器输出的并网电流和电网电压的同步效果。仿真及实验结果表明：本文研究的滤波反步法并网控制策略可Ｗ较好实现对光伏并网逆变器的并网控制，所研制的小功率单相光伏并网逆变器样机得到的并网电流与电网电压相位差在°８Ｗ内，并网电流谐波狩合国家并网标准。关键词：网逆网控制策略法光伏并变撤并；非线性；反步ＩＡｂｓｔｒａｃｔ■■＝＝——――■■ｌｉｒｍｎｉｒＴ＂—ｉＰｈｏｔｏｖｏ－ｌｔａｉｃＧｒｉｄｔｏｉｍｅｃｔ：ｅｄＳｙｓｔｅｆｉｌＲｅｓｅａｒｃｈａｎ过ＤｅｓｉｇｎＢａｓｅｄｏｎＦｉｈｅｒｉｎＢａｃｋｓ

6、ｌｉｅｉｎｇｐｐｇＧｒａｄｉｉａｔｅＳｔｕｄｅｎｔ：ＺｈｉｈｏｎｇｌｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆＳｈｕｘｉａ打ｇＳｏｎｇＭａｏｒ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒａｄｅ：２０１２ｊ民削ｅａｒｃｈＤｉｒｅｃｔｉｏ打：ＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＴｈｅｏｒｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｇｌｏｂａｌｅｃｏ打ｏｍｙ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｉｅｎｅｒｇｙｏｆ抗ｓ

7、ｓｉｌ化打ｄｓ化ｄｅｐｌｅｔｅ，ｓｏｈｕｍａｎｐａｙｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｅｗｇｒｅｅｎｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｏｆｓｏｒｓ汪ｅｓｔｔｅｎｅｘｈａｕｔｅｃｅａｎａｎｄｒｅｎｅｗａｅｅ幻ｅｒｗｈｃｌａｉｋｉｎｄｏｆｗｉｄｌｙｄｉｒｉｂｕｄｉｓｉｂｌｌｂｌｉｈｉｓ，，ｇｙ，贫ｃｃｔｅｄｂｍｏｒｅａｎｄｍｏＫｅｏ－ｔｌｅ．ＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰＶｒｉｄｃｏｒｍｅｃｔｅｄｏｗｅｒｅ打ｃｒａｉｏ打ｉｓ汪打ｑｐｙｐｐ（）ｇｐ

8、ｇ－ｉｍｏｒｔａｎｔｗａｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒ