光伏并网发电模拟系统(软件)

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1、光伏并网发电模拟系统（软件部分）学生：傅磊学号：06124309指导老师：谢雷讲师专业：通信工程完成年月:2010年6月目录摘要4S第一章绪论bLI课题背景bL2并网发电的现状与发展趋势bL3光伏并网发电系统简介nL4木课题的主要研究内容巾LS本课题设计的基本要求S第二章光伏并网发电系统的设计2.I设计方案分析与选择92.LI系统控制模块的选择<12.L2系统整体框架设计2.2系统硬件电路原理2.2.I控制模块2.2.2逆变电路口XX3滤波器142.2.4反馈采样电路14第三章系统软件设计XI软件总框架XLI系统控制总流程XL2系统初始化流程XL2控制模

2、块信号流介绍X2呷信号29XXI中信号功能介绍21XX2基于rPCik的中信号的优势213.X3基于MS的基础SF弋波形产生原理213.2.4完整中波形的产生23xxi»rr功能简介2bXX2e调节技术简介2b»rr程序设计2n3.4频率、相位跟踪功能2SX4.I锁频、锁相基本框图Vi3.4.2相、频控制子模块介绍却XS软件滤波器31XI.I基于单脉冲生成模块的滤波功能31XS.2基于油采样的平滑滤波算法32XB.3偶然误差滤除算法»Xb系统保护策略3SXUI欠压保护功能3SXk2过流保护功能3b参考信号界常保护功能yaXT显示与键盘编程VIxt.Ilx

3、•编程nXT.2键盘编程3tXT.3显示数据的封装MXS函数库列表4®第四章调试过程与测试结果434.I系统调试过程454.LI调试流程454.L2调试中遇到的问题444.2系统测试结果414.2.I测试结果4«4.2.2结果分析4巾4.3系统实际效果图41第五章总结与展望4<1S.I总结499.2展望49致谢M参考文献SI附录（原文）附录（译文）摘要太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，己成为最有潜力的电力能源之一。而光伏发电作为一种将太阳能转换为电能的新兴技术，有着非常广泛的发展前景。本文阐述了一套光伏并网发电模拟系统的设计原理和调试过程。该

4、系统以新华龙C8051F120单片机和LatticeXP2-5E-5TN144C型FPGA为控制核心，釆用正弦脉宽调制技术，以全桥DC-AC逆变电路为功率变换主冋路，同时具有最大功率点跟踪、频率跟踪和相位跟踪功能。该系统采用数字式闭环反馈控制，保证输出信号与参考信号之间同频同相。DC・AC逆变器功率变换部分效率达到85.9%,具有输入欠压保护、输出过流保护以及故障后的自动恢复功能。此外，通过液晶显示还可对电路中各电参数进行检测和显示，较好的达到了课题的各项指标。文章着重于软件部分，对其进行了详尽的介绍和分析。关键词：光伏并网发电系统，单片机，FPGA,止

5、弦脉宽调制，最大功率点跟踪ABSTRACTSolarenergy,asaninexhaustiblerenewableenergy,hasbecomethemostpromisingpowerenergysources.Andthephotovoltaic(PV)isanemergingtechnologytoconvertsolarenergyintoelectricalenergy,whichhasaverybroadprospectsfordevelopment.Thispaperdescribesthedesignprinciplesandthe

6、debuggingprocessofagrid・connectedPVsimulationsystem.ThesystemcontrolcoreisformedbyaMCUofSiliconC8051F120andaFPGAwiththetypeofLatticeXP2・5E-5TN144C.Themaintechnologiesincludethecontrolforsinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM),thefull-bridgeDC-ACinverterforthemainpowertransformcircui

7、t,themaximumpowerpointtracking(MPPT)andthefunctionoffrequencytrackingandphasetracking.Thesystemusesdigitalclosed-loopfeedbackcontroltoensuretheoutputsignalandthereferencesignalinphasewithfrequency.TheDC-ACinverterefficiencyreachedto85.9%.Ithasmanyfunctions,suchasinputlow-voltagep

8、rotection,outputover-currentprotectionan