基于模型的光伏并网逆变器控制系统设计.pdf

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1、第49卷第1l期屯刀吧于孜禾VO1．斗．O．1l2015年l1月PowetElectronicsN0v．20l5基于模型的光伏并网逆变器控制系统设计祁新梅，蒋翠，郑寿森，沈海斌(中山大学，电力电子及控制技术研究所，广东广州510275)摘要：基于模型设计是一种高效、快速的系统开发模式，提高了生成代码的可靠性。此处采用基于模型设计的方法对单相并网逆变控制系统进行软件设计，包括软件锁相环(SPLL)、孤岛检测，电流比例积分(PI)控制及正弦脉宽调制(SPWM)控制DC／AC全桥电路等，建立了仿真模型、代码模型并自动生成DSP代码，在

2、实际硬件系统中运行及验证了生成的代码，与传统的代码编写相比，该方法有效提高了控制程序的开发效率和可靠性。关键词：逆变器；软件锁相环；正弦脉宽调制中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)11-0033—03Model-basedDevelopmentofGrid-connectedInverterControlSystemQiXin．mei，JIANGCui，ZHENGShou-sen，SHENHai—bin(InstituteofPowerElectronics&ControlTechnolo

3、gy，SunYat—senUniversity，Guangzhou510275，China)Abstract：Model—baseddesignisaquickandeficientdevelopmentmethodofembeddedcontrolsystemandincreas—esthereliabilityofcontrolcode．Themodel—baseddesignanddevelopmentofasingle—phasephotovohaicgrid—connect—edinvertercontrolsyste

4、mispresented，includingsoftwarephase—lockedloop(SPLL)，islandingprotection，currentpro—portionalintegral(PI)control，andsinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)controlledDC／ACfull-bridgecircuit．Simulationmodelisfirstbuiltup，thentransferredintocodemode1．Finally，DSPcontrolcode

5、isgeneratedbasedonthecodemodelandtestedandverifiedinexperimentsetup．Keywords：inve~er；softwarephase—lockedloop；sinusoidalpulsewidthmodulationFoundationProject：SuppofledbyGuangdongProvinceMinistryofEducationandIndustryCombinationProject(No．2012B091100179)1引言项目的开发，甚至将其作

6、为编写控制软件的主要方法。此处利用基于模型设计的方法完成一个单随着机电产品的高度集成、日趋复杂以及人相光伏并网逆变控制系统的程序设计。们对可靠性、安全性、实时性、个性化功能要求的逐步提高，嵌入式系统开发的复杂程度和要求也2基于模型的单相并网逆变器系统开发不断提高．同时，激烈的市场竞争又要求缩短开发所研制的光伏并网逆变器主要由光伏电池阵周期．能满足个性化需求的控制模式。列、全桥逆变电路、L型滤波器、本地负载及电网基于模型设计是一种高效、快速的系统开发组成。采用TMS320F28335来完成逆变器的系统模式，整个开发过程都与系统模型

7、紧密相关，通过控制功能，包括最大功率点跟踪(MPPT)、SPLL、孤仿真分析对模型不断地加以优化，能在系统设计岛检测、电流闭环控制及SPWM全桥电路控制过程中的任意阶段进行系统及子模块的验证和测等。系统采样光伏阵列输出的电流和电压，进行试工作，减少错误和重复工作；模型测试及优化完MPPT计算，经过PI控制后得到系统最大功率点成后底层代码自动生成．来驱动实际硬件系统，免时的电流幅值，m；通过PLL计算得到电网公共点去枯燥且易出错的代码手工编程。基于模型的嵌电压频率和SPWM周期值，经孤岛检测模块得到入式系统开发，不仅能加快系统的开

8、发速度，而且与电网电压同频同相的控制电流，再与，m运算得提高了生成代码的可靠性。到系统的参考电流，与采样得到的，n比较后进目前。基于模型的设计开发已成功应用于大行PI控制，从而得SPWM占空比．输出SPWM驱动信号控制全桥逆变电路，使厶跟随变化。基金项目：广东省