基于DSP的單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)控制技術(shù)的研究

【摘要】：當(dāng)今全球能源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越成為人們關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題，為解決諸類問(wèn)題人們開(kāi)始開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)能源以外的各種形式的能源也就是新能源。新能源的形式主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物能和核聚變能等。太?yáng)能作為新能源里的主力軍正在全速發(fā)展，而太陽(yáng)能光伏逆變并網(wǎng)是太陽(yáng)能利用的主要形式，也必將得到長(zhǎng)足的發(fā)展。 目前光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究的重點(diǎn)是能量傳遞效率和并網(wǎng)穩(wěn)定性的問(wèn)題，所以逆變系統(tǒng)的控制技術(shù)尤為重要。本文主要以單相全橋逆變并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，單相全橋逆變電路在不同的開(kāi)關(guān)模式下工作狀態(tài)不同。本文首先分析了四種不同開(kāi)關(guān)模式下逆變電路的工作狀態(tài)，以及各個(gè)部分的數(shù)學(xué)模型，然后分析比較了目前較為常用的滯環(huán)比較控制和基于SPWM的電流控制兩種控制策略，并使用Matlab/Simulink軟件建立系統(tǒng)仿真模型并得到仿真結(jié)果。由于滯環(huán)電流反饋的開(kāi)關(guān)頻率是不固定的，增大了濾波電感的設(shè)計(jì)難度，因此本文選用了基于SPWM的電流控制方法。此外本文還簡(jiǎn)單介紹了最大功率點(diǎn)跟蹤和孤島效應(yīng)的防止等內(nèi)容。 信號(hào)的檢測(cè)部分主要是通過(guò)電壓、電流采樣電路獲得系統(tǒng)直流和交流的實(shí)時(shí)信號(hào)，利用過(guò)零檢測(cè)電路得到與電網(wǎng)電壓同頻同相的方波信號(hào)，然后我們可以據(jù)此判斷出電網(wǎng)電壓的正向過(guò)零點(diǎn)；信號(hào)的處理主要通過(guò)DSP芯片TMS320F28335完成，主要有SPWM波生成、電壓電流信號(hào)AD轉(zhuǎn)換、電網(wǎng)電壓過(guò)零捕獲和頻率相位采集，完成鎖相及反饋控制等功能。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) 逆變器 SPWM DSP 鎖相
【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】：2012
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1-1 課題研究的背景及意義8-9
• 1-2 國(guó)內(nèi)外光伏并網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1-2-1 國(guó)外光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1-2-2 我國(guó)光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1-3 光伏逆變并網(wǎng)及其控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介10-12
• 1-3-1 并網(wǎng)逆變器的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)10-12
• 1-3-2 并網(wǎng)逆變器的主要控制策略12
• 1-4 本課題所做主要工作12-13
• 第二章 并網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理及數(shù)學(xué)模型13-20
• 2-1 單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理13-15
• 2-2 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析15-19
• 2-2-1 光伏陣列15
• 2-2-2 開(kāi)關(guān)函數(shù)15
• 2-2-3 直流側(cè)π型濾波器15-17
• 2-2-4 逆變環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型17
• 2-2-5 交流側(cè)T型濾波器17-19
• 2-3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 并網(wǎng)系統(tǒng)的控制策略分析20-30
• 3-1 系統(tǒng)向量分析及 PI 調(diào)節(jié)器20-22
• 3-1-1 系統(tǒng)向量分析20-21
• 3-1-2 PI 調(diào)節(jié)器21-22
• 3-2 滯環(huán)電流控制22-24
• 3-3 基于 SPWM 的雙閉環(huán)控制24-27
• 3-3-1 并網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)24-26
• 3-3-2 直流電壓外環(huán)26-27
• 3-4 最大功率點(diǎn)跟蹤及孤島效應(yīng)防止27-29
• 3-4-1 最大功率點(diǎn)跟蹤27-28
• 3-4-2 孤島效應(yīng)及其防止28-29
• 3-5 本章小結(jié)29-30
• 第四章 基于 DSP 的信號(hào)采集與系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)30-43
• 4-1 TMS320F28335DSP 芯片介紹30-32
• 4-1-1 TMS320F28335 性能介紹30-31
• 4-1-2 各個(gè)模塊介紹31-32
• 4-2 基于 TMS320F 28335 的 SPWM 調(diào)制波的生成32-38
• 4-2-1 基于計(jì)算法的 SPWM 波調(diào)制原理及其 DSP 實(shí)現(xiàn)33-36
• 4-2-2 基于規(guī)則采樣法的 SPWM 波生成原理及其 DSP 實(shí)現(xiàn)36-37
• 4-2-3 SPWM 調(diào)制波的死區(qū)時(shí)間37-38
• 4-3 系統(tǒng)信號(hào)采集及處理38-42
• 4-3-1 電網(wǎng)電壓采樣38
• 4-3-2 電網(wǎng)電壓同步鎖相38-39
• 4-3-3 并網(wǎng)電流采樣及反饋控制39-42
• 4-4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-50
• 5-1 系統(tǒng)仿真模型43-45
• 5-2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-49
• 5-3 本章小結(jié)49-50
• 第六章 全文總結(jié)和展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 致謝53

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基于DSP的SPWM調(diào)制實(shí)現(xiàn)方法    李璐;

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基于DSP控制器的SV PWM調(diào)速系統(tǒng)    郭貴蓮;崔志強(qiáng);盛光中;

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基于DSP控制蓄電池充電器的設(shè)計(jì)    盧文生;張秀;

基于DSP的路燈監(jiān)控視頻捕捉器設(shè)計(jì)    甘金明;

基于DSP+FPGA的機(jī)場(chǎng)視頻輔助監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    劉希凌;汪渤;鄭智輝;

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基于DSP的心電檢測(cè)及自診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    龔敏;王林泓;龔衛(wèi)國(guó);楊利平;

光伏標(biāo)準(zhǔn)年內(nèi)出臺(tái) 產(chǎn)品質(zhì)量亟待提高    本報(bào)記者 付裕

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光伏產(chǎn)品價(jià)格全線跳水    記者 王佑

安徽加快布局千億級(jí)“光伏三峽”    記者 葉倩

光伏業(yè)：規(guī)模啟動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)    本報(bào)記者 諸玲珍　梁紅兵

光伏：2012年產(chǎn)值有望達(dá)到500億    劉輝張民強(qiáng) 記者 趙曉強(qiáng)

測(cè)繪助推江西新余光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展    李葉青　胡婷然

太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)盛事將在上海舉辦    朱培

節(jié)能減排促我省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展    記者 蘆瑞

新余搶占光伏產(chǎn)業(yè)世界制高點(diǎn)    記者 徐國(guó)平

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基于DSP的自動(dòng)平衡控制理論與方法研究    趙慶亮

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超磁致伸縮換能器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    楊貴新

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基于DSP的三相10KW應(yīng)急電源的研究與設(shè)計(jì)    鄧醉杰

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