光伏發(fā)電系統(tǒng)電流傳感器的研究與開(kāi)發(fā)

【摘要】：隨著煤炭、石油等現(xiàn)有的化石能源消耗日益增大和全球變暖等生態(tài)環(huán)境的惡化,迫使人們尋求清潔能源和可再生資源。最近幾十年,可再生能源開(kāi)發(fā)已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn),光伏發(fā)電的研發(fā)已成為熱點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng),電流的精確檢測(cè)是光伏發(fā)電系統(tǒng)得以可靠和高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。高性能的電流傳感器的研發(fā),對(duì)提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用有重要意義。本文首先對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用前景和傳感器的發(fā)展做了簡(jiǎn)要的分析,同時(shí)分析了光伏系統(tǒng)的電流特點(diǎn)?；诠夥到y(tǒng)電流的特性以及磁通門(mén)電流傳感器的特點(diǎn),本文最終確定了基于磁通門(mén)原理的電流檢測(cè)方法。最后設(shè)計(jì)了一個(gè)基于磁通門(mén)原理的新型電流傳感器,對(duì)電流實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)。本文提出的新型閉環(huán)結(jié)構(gòu)的磁通門(mén)電流傳感器,其結(jié)構(gòu)緊湊,能夠?qū)崿F(xiàn)交直流的測(cè)量。該傳感器是由兩個(gè)磁芯組成,其中一個(gè)磁芯基于磁通門(mén)原理應(yīng)用于直流和低頻交流,另一個(gè)磁芯基于變壓器效應(yīng)應(yīng)用于中高頻電流檢測(cè)。本文中對(duì)所提出的傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理做了詳細(xì)的分析并且試制了電流傳感器的樣機(jī),并對(duì)其性能做了仿真和實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的電流傳感器測(cè)量精度高,非線(xiàn)性誤差低,靈敏度高,減小了由于磁滯誤差造成的誤差,降低了溫漂和零漂,交直流可測(cè),具有較大的量程范圍和帶寬。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,高精度電流傳感器的需求不斷增加,本文所設(shè)計(jì)的電流傳感器具有廣闊的應(yīng)用前景。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 傳感器 磁通門(mén) 閉環(huán) 電流檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM615;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 課題研究的意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-12
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)電流的特性分析14-30
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成14-15
• 2.2 光伏系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-17
• 2.2.1 隔離型光伏并網(wǎng)逆變器15-16
• 2.2.2 非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器16-17
• 2.3 光伏系統(tǒng)電流的特點(diǎn)17-20
• 2.3.1 光伏電池的電流檢測(cè)17-18
• 2.3.2 控制電路電流的特點(diǎn)18-20
• 2.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)中的漏電流20-27
• 2.4.1 漏電流的理論分析20-23
• 2.4.2 漏電流的仿真分析23-24
• 2.4.3 抑制漏電流非隔離型逆變器24-27
• 2.5 本章小結(jié)27-30
• 第三章 磁通門(mén)的作用機(jī)理以及特性分析30-40
• 3.1 磁通門(mén)技術(shù)簡(jiǎn)介30
• 3.2 磁通門(mén)基本原理30-35
• 3.3 相敏解調(diào)原理35-38
• 3.4 檢測(cè)電路38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 新型光伏電流傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-50
• 4.1 新型傳感器的整體設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 磁通門(mén)探頭的參數(shù)的選擇41-43
• 4.2.1 磁芯材料的選擇41-42
• 4.2.2 磁通門(mén)探頭的結(jié)構(gòu)42-43
• 4.3 零磁通狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)43-44
• 4.4 激磁源的選擇44-47
• 4.4.1 激勵(lì)源選取的標(biāo)準(zhǔn)44-45
• 4.4.2 激勵(lì)電路45-47
• 4.5 積分電路的設(shè)計(jì)47
• 4.6 閉環(huán)結(jié)構(gòu)和開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)的分析47-48
• 4.7 閉環(huán)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)48-49
• 4.8 本章小結(jié)49-50
• 第五章 仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究50-60
• 5.1 仿真分析50-54
• 5.1.1 有限元仿真50-53
• 5.1.2 電路的仿真53-54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)分析54-58
• 5.2.1 可行性分析55-56
• 5.2.2 直流線(xiàn)性度試驗(yàn)56-57
• 5.2.3 磁滯誤差試驗(yàn)57-58
• 5.2.4 交流測(cè)試實(shí)驗(yàn)58
• 5.3 本章總結(jié)58-60
• 第六章 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果67-68
• 致謝68

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