Z源逆变器并网应用研究

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1、摘要本文对z源逆变器并网的工作模式、动态模型和控制策略进行了研究。第一章首先对z源逆变器的研究现状进行了回顾，并介绍了几种已有的并网控制策略。第二章提出了z源逆变器的直流链闭环控制。首先对z源逆变器直流链进行了小信号建模；然后设计了z网络电容电压的闭环控制系统，并用仿真和实验验证了其正确性；第三章首先对z源并网逆变器逆变部分进行了建模，介绍了LCL滤波器尖峰抑制策略。随后介绍了零稳态误差的PR的控制策略，并在此基础上设计了准PR控制器，完成了对该控制系统的补偿环节的计算。最后在介绍完软件锁相技术后给出了仿真波形，验证了理论分析和设计．第四章介绍了z源并网逆变器

2、的硬件设计以及DSP软件实现的流程图。其中，先介绍了主电路设计；然后介绍了辅助电源方案、驱动电路、过零点检测电路和保护电路。软件设计方面介绍了软启动程序、同步锁相程序和产生PWM波的程序。最后给出了逆变器并网运行的实验结果。最后对本文的研究工作进行了总结，并对将来的研究方向进行了展望。关键词：Z源逆变器，并网，直流链闭环控制，锁相，电流控制IVAbstractResearchstatusontheZsourceinverterasa鲥d—connectedpowerconditionerandsomecontrolstrategiesarereviewedin

3、Chapter1first．TheDClinkclose-loopcontrolstrategyofZsoulceinverterispresentedinChapter2．Atfirst,asmall-signalmodelofZsourceinverterDClinkisproposed．ThenthecloseloopcontrolcircuitdesignoftheZsourcecapacitorvoltageispresentedindetail．Simulationandexperimentresultsverifythevalidityofthe

4、proposedcloseloopcontrolstrategy．InChapter3，theoutputcurrentcontrolstrategyoftheZsourceinverterispresented．Atfirst，themodelingoftheinverterpartisintroduced．Afterthat，thecontrolstrategyofthetraditionalvoltagesourceinverterwithLCLfilteraSagrid—connectedpowerconditionerisintroduced．The

5、n．Anovelgrid-connectedstrategywi也zerosteady—stateerrorisdevelopedinthispaper．Amorepracticalquasi-PRcontrollerisusedandastepbystepdesignprocedureisproposedbasedontheoreticalanalysis．Thevalidityofthecloseloopcontrolstrategyisverifiedbysimulationandexperimentresults．InChapter4，somenewh

6、ardwaretechniquesadoptedarepresented．Thischapterfocusesontheauxiliarypowersupplydesign，thedriveandprotectioncircuitdesigns．Aftermat，theflowchartsofDSParepresented．Thischapterfocusesonsoftstartprogram，adigitalphaselockedloopcontrolprogramandthePWMproductionprogram．Theexperimentresult

7、saregivenintheend．Atlast，theresearchworkofthisthesisiSsummarizedandthefutureresearchtasksaregwen．Keywords：Zsourceinverter,grid—connected，thecloseloopcontrolofDClink，phaSelockedloop，currentcontrolV浙江大学硕士学位论文第一章绪论1．1研究背景能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明。随着世界能源短缺和环境污染问题的日益严重，能源和环境成为二十一世纪人类所面

8、临的重大基本问题，清洁的可再生能源的发