高滲透率光伏并網(wǎng)逆變器測試系統(tǒng)的研究與設(shè)計

【摘要】：光伏發(fā)電是新能源發(fā)電的重要組成部分,隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,對光伏系統(tǒng)的可靠性要求越來越高。光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要部件,需要對其各項性能指標(biāo)進行詳細(xì)測試。本文圍繞光伏并網(wǎng)逆變器測試系統(tǒng)這一課題展開研究。 本文首先介紹了太陽能的國內(nèi)外開發(fā)現(xiàn)狀,簡單介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理。隨后詳細(xì)論述了光伏并網(wǎng)逆變器常用測試技術(shù)的基本原理、測試流程。在此基礎(chǔ)上提出了光伏并網(wǎng)逆變器測試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)以及所需要實現(xiàn)的基本功能。接著本文詳細(xì)論述了光伏電池陣列模擬電源、電網(wǎng)特性模擬電源樣機的設(shè)計,包括硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計以及控制算法設(shè)計。光伏電池陣列模擬電源和電網(wǎng)特性模擬電源是整個光伏并網(wǎng)逆變器測試平臺的重要組成部分,它們的性能決定了整個測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。 在控制算法部分,本文選用TI公司的TMS320F28335DSP作為主控制器,同時采用XILINX公司的XC95288XL CPLD作為輔助控制器。CPLD與DSP之間互相檢測各自的工作狀態(tài),保證測試系統(tǒng)穩(wěn)定運行。 本文最后對測試系統(tǒng)樣機的各項性能指標(biāo)進行實驗測試,實驗結(jié)果表明：信號采樣與調(diào)理電路準(zhǔn)確可靠,IGBT驅(qū)動電路的短路保護迅速且功能完善,電網(wǎng)特性模擬電源和光伏電池陣列模擬電源穩(wěn)態(tài)控制精度與動態(tài)響應(yīng)過程性能良好,整個光伏并網(wǎng)逆變器測試系統(tǒng)功能實現(xiàn)良好,達到了預(yù)期的設(shè)計目的。 【關(guān)鍵詞】：光伏電池陣列模擬電源 電網(wǎng)特性模擬電源 測試平臺 控制器
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 緒論6-12
• 1.1 本課題研究背景6-7
• 1.2 光伏并網(wǎng)逆變器測試系統(tǒng)簡介7-9
• 1.3 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 本課題研究意義10-11
• 1.5 本論文各章安排及主要內(nèi)容11-12
• 第二章 光伏并網(wǎng)逆變器測試技術(shù)基本原理12-18
• 2.1 無功功率輸出能力測試12-13
• 2.2 低電壓穿越功能測試13-14
• 2.3 最大功率點跟蹤性能測試14-15
• 2.4 防孤島保護功能測試15-17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 第三章 測試系統(tǒng)整體設(shè)計18-48
• 3.1 測試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)18
• 3.2 電網(wǎng)特性模擬電源設(shè)計18-35
• 3.2.1 系統(tǒng)概述18-19
• 3.2.2 硬件設(shè)計19-29
• 3.2.3 軟件設(shè)計29-35
• 3.3 光伏電池陣列模擬電源設(shè)計35-45
• 3.3.1 系統(tǒng)概述35-36
• 3.3.2 硬件設(shè)計36-40
• 3.3.3 軟件設(shè)計40-45
• 3.4 監(jiān)控軟件設(shè)計45-47
• 3.4.1 監(jiān)控軟件設(shè)計要求45-46
• 3.4.2 監(jiān)控軟件整體結(jié)構(gòu)46
• 3.4.3 監(jiān)控軟件界面設(shè)計46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 實驗結(jié)果及分析討論48-56
• 4.1 基本電路實驗48-51
• 4.1.1 傳感器電路實驗48-50
• 4.1.2 IGBT驅(qū)動短路保護實驗50-51
• 4.2 功能實驗及分析51-55
• 4.2.1 光伏電池陣列模擬電源性能測試51-53
• 4.2.2 電網(wǎng)特性模擬電源性能測試53-54
• 4.2.3 測試平臺整體性能測試54-55
• 4.3 實驗結(jié)果討論55-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻58-60
• 附錄60-61
• 致謝61-62

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