差動(dòng)三電平獨(dú)立/并網(wǎng)光伏逆變器研究

【摘要】：近年來(lái),環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,能源匱乏日益突出,嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速健康發(fā)展。為了解決這兩大問(wèn)題,新型可再生能源得到各國(guó)越來(lái)越廣泛的關(guān)注。太陽(yáng)能因其清潔、環(huán)保、可再生,成為最有潛力的綠色能源之一,而中國(guó)太陽(yáng)能資源豐富,因此合理的利用太陽(yáng)能具有重大的戰(zhàn)略意義。目前太陽(yáng)能的利用以光伏利用為主,而在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏逆變器作為連接太陽(yáng)能電池板和電網(wǎng)及用電設(shè)備的橋梁,具有很大的研究?jī)r(jià)值。 針對(duì)目前光伏逆變器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),著重研究單級(jí)式光伏逆變器,引入差動(dòng)結(jié)構(gòu),結(jié)合三電平技術(shù),提出一族非隔離式直流變換器型差動(dòng)三電平逆變器。 論文選取Buck型差動(dòng)三電平光伏逆變器進(jìn)行分析,提出獨(dú)立工作時(shí)全周期工作和半周期工作兩種控制策略,對(duì)各個(gè)工作模態(tài)進(jìn)行分析,通過(guò)仿真驗(yàn)證了拓?fù)浜涂刂频恼_性。 論文對(duì)Buck型差動(dòng)三電平光伏逆變器在并網(wǎng)工作時(shí)進(jìn)行研究,討論了并網(wǎng)控制方法,提出了一種新穎的定頻電流滯環(huán)控制策略,通過(guò)對(duì)比新穎的定頻電流滯環(huán)控制和傳統(tǒng)的電流滯環(huán)控制仿真波形圖,驗(yàn)證了新控制方法的可行性和優(yōu)越性。 論文最后對(duì)Buck型差動(dòng)三電平光伏逆變器的主電路、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路等硬件電路模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),并采用DSP數(shù)字處理器芯片TMS320F2808,結(jié)合CCS4.3平臺(tái)和V2仿真器進(jìn)行軟件控制程序的開(kāi)發(fā),完成樣機(jī)的制作和調(diào)試。通過(guò)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)一步證明了理論分析的正確性。 【關(guān)鍵詞】：三電平 單級(jí)式 非隔離 差動(dòng) 光伏逆變器 定頻滯環(huán)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-10
• 圖表目錄10-12
• 1 緒論12-20
• 1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的介紹13-14
• 1.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi)13-14
• 1.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)條件14
• 1.3 電力電子技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)用和研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 隔離型光伏逆變器15-16
• 1.3.2 非隔離型光伏逆變器16-17
• 1.4 本課題的研究意義及研究?jī)?nèi)容17-20
• 1.4.1 本課題研究意義17
• 1.4.2 本課題研究?jī)?nèi)容17-20
• 2 非隔離差動(dòng)三電平逆變器拓?fù)渥宓奶岢?/span>20-28
• 2.1 非隔離單級(jí)逆變器研究現(xiàn)狀20-23
• 2.1.1 基于無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的逆變器20-21
• 2.1.2 基于串并聯(lián)組合的逆變器21-23
• 2.2 非隔離差動(dòng)三電平逆變器的提出23-26
• 2.3 差動(dòng)三電平逆變器工作模式分析26-27
• 2.4 小結(jié)27-28
• 3 光伏逆變器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)分析28-50
• 3.1 控制方法的選取28-29
• 3.2 全周期控制29-42
• 3.2.1 工作原理分析29-32
• 3.2.2 雙向TL Buck變換器建模32-35
• 3.2.3 控制電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.4 仿真驗(yàn)證36-42
• 3.2.4.1 仿真參數(shù)的設(shè)定36
• 3.2.4.2 仿真結(jié)果與分析36-42
• 3.3 半周期控制42-48
• 3.3.1 工作原理分析43-45
• 3.3.2 控制電路設(shè)計(jì)45-46
• 3.3.3 仿真結(jié)果與分析46-48
• 3.4 小結(jié)48-50
• 4 光伏逆變器并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)分析50-60
• 4.1 控制方式的選取50-51
• 4.2 滯環(huán)電流控制51-54
• 4.2.1 滯環(huán)電流控制原理分析51-53
• 4.2.2 滯環(huán)電流控制開(kāi)關(guān)頻率分析53
• 4.2.3 滯環(huán)電流控制控制電路設(shè)計(jì)53-54
• 4.3 定頻滯環(huán)電流控制54-56
• 4.4 仿真驗(yàn)證56-58
• 4.5 小結(jié)58-60
• 5 硬件電路的設(shè)計(jì)60-70
• 5.1 差動(dòng)三電平DC-AC逆變器樣機(jī)結(jié)構(gòu)60
• 5.2 功率電路設(shè)計(jì)及元器件參數(shù)選取60-64
• 5.2.1 濾波電感參數(shù)設(shè)計(jì)60-62
• 5.2.2 濾波電容參數(shù)設(shè)計(jì)62-63
• 5.2.3 箝位電容參數(shù)設(shè)計(jì)63
• 5.2.4 功率開(kāi)關(guān)管的選擇63-64
• 5.3 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)64-66
• 5.3.1 電壓采樣電路的設(shè)計(jì)64
• 5.3.2 電流采樣電路的設(shè)計(jì)64-65
• 5.3.3 采樣信號(hào)調(diào)理電路65
• 5.3.4 同步方波信號(hào)產(chǎn)生電路65-66
• 5.4 驅(qū)動(dòng)電路66-67
• 5.5 死區(qū)保護(hù)電路67-68
• 5.6 小結(jié)68-70
• 6 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)70-76
• 6.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)70-71
• 6.1.1 系統(tǒng)主循環(huán)程序設(shè)計(jì)70-71
• 6.1.2 系統(tǒng)中斷程序設(shè)計(jì)71
• 6.2 SPWM波的軟件設(shè)計(jì)71-72
• 6.3 數(shù)字鎖相環(huán)72-74
• 6.3.1 鎖相環(huán)原理72-73
• 6.3.2 數(shù)字鎖相環(huán)73-74
• 6.4 PI算法74-75
• 6.5 小結(jié)75-76
• 7 實(shí)驗(yàn)波形與分析76-84
• 7.1 控制電路調(diào)試76-80
• 7.2 樣機(jī)加電調(diào)試80-84
• 8 總結(jié)和展望84-85
• 8.1 總結(jié)84
• 8.2 展望84-85
• 致謝85-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 附錄89-91

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大功率快速軟恢復(fù)二極管概述    張海濤,張斌

直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)ACS600及其特點(diǎn)    鐘述文

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展(一)    J.Dixon;黃艷燕;

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展(二)    J.Dixon;黃艷燕;

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的孤島檢測(cè)    鄭文英;王國(guó)強(qiáng);

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基于瞬時(shí)無(wú)功理論的單相無(wú)功快速檢測(cè)法    盛占石;馮玉琴;

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基于狀態(tài)空間理論的PWM逆變電源控制技術(shù)研究    彭力

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基于MRAS異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究    孟兆博

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單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研究    洪海

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太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤發(fā)電控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)    郎龍軍

基于LLC諧振電路的高效率AC/DC變換技術(shù)研究    羊絳軍

基于自適應(yīng)模糊控制的并網(wǎng)逆變器控制策略分析與研究    杜佳妮

單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究與設(shè)計(jì)    齊樂(lè)

基于DSP的VVVF電源設(shè)計(jì)    程永華

三相逆變器DSP控制技術(shù)的研究    楊成林

多功能開(kāi)關(guān)電源的研究    魏偉;胡瑋;魏嵐婕;

單相串聯(lián)電壓質(zhì)量補(bǔ)償器控制器的研究    楊潮,韓英鐸,馬維新

一種基于FPGA的諧振型逆變器控制電路的分析和實(shí)現(xiàn)    張春雨;彭詠龍;張智娟;

基于免疫遺傳算法的逆變器控制    袁佳歆;陳柏超;田翠華;賈嘉斌;

吸收式冷藏箱逆變電源控制系統(tǒng)    李鑫;朱建華;岑盈盈;

基于根軌跡的單相逆變器PID控制器設(shè)計(jì)    金園園;王正仕;陳輝明;劉歡;

免疫遺傳算法在逆變器開(kāi)關(guān)優(yōu)化中的應(yīng)用    王健;陳強(qiáng);

基于分布式發(fā)電的并網(wǎng)逆變器控制方案優(yōu)化    董超;邱創(chuàng);

離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)逆變器控制技術(shù)研究    曾嶸;年珩;

電流滯環(huán)跟蹤PWM逆變器控制仿真研究    趙卓鵬;賈石峰;

基于SVPWM的優(yōu)化Z源逆變器控制方法研究    馬文忠;張紅梅;張偉;李耀榮;王志;吳海波;

1kW潮流能發(fā)電裝置逆變器SVPWM技術(shù)的研究與應(yīng)用    張少杰;段鐵群;楊勇;張亮;

一種新型的光伏逆變器SHE-PWM開(kāi)關(guān)模式研究    胡存剛;

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級(jí)聯(lián)式多電平逆變器控制方法研究    徐憶平;李明;朱美強(qiáng);

基于狀態(tài)空間平均法的光伏并網(wǎng)逆變器控制建模(英文)    楊海柱;金新民;

干熄焦提升機(jī)的電氣控制與故障分析    朱冬平;李航飛;

一種交流光伏模塊系統(tǒng)拓?fù)浣：头抡?nbsp;   王洪禮;陳阿蓮;張承慧;

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