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基于二極管箝位型拓?fù)涞娜娖焦夥⒕W(wǎng)逆變器的研究

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基于二極管箝位型拓?fù)涞娜娖焦夥⒕W(wǎng)逆變器的研究【摘要】:隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)無(wú)法滿足可持續(xù)發(fā)展的需求,越來(lái)越多的研究熱點(diǎn)都集中在了以太陽(yáng)能為代表的新型清潔

【摘要】:隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)無(wú)法滿足可持續(xù)發(fā)展的需求,越來(lái)越多的研究熱點(diǎn)都集中在了以太陽(yáng)能為代表的新型清潔能源上,光伏發(fā)電技術(shù)作為目前對(duì)太陽(yáng)能最為直接有效的利用方式也在不斷的發(fā)展中逐漸的成熟了起來(lái)。目前光伏并網(wǎng)逆變器主要還是集中在傳統(tǒng)的兩電平逆變器上,在高電壓大功率的場(chǎng)合也是采用多個(gè)機(jī)組的級(jí)聯(lián)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。而三電平逆變器由于其具有功率器件耐壓需求較小,輸出電壓諧波含量低等優(yōu)點(diǎn),也在光伏發(fā)電領(lǐng)域被業(yè)界所重視起來(lái),三電平逆變技術(shù)也必將逐漸的成為大功率光伏并網(wǎng)逆變器的中流砥柱。 論文主要研究的是二極管箝位型拓?fù)涞娜娖焦夥⒕W(wǎng)逆變器,首先從二極管箝位型拓?fù)涞娜娖侥孀兤鞯墓ぷ髟砗蛽Q流模式開(kāi)始進(jìn)行逆變器的基本原理的介紹,然后主要論述了基于通用調(diào)制約束數(shù)學(xué)模型的三電平調(diào)制策略,在數(shù)學(xué)上給出了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓酵茖?dǎo)和分析。在充分的闡述了相關(guān)理論之后,論文的第二大部分對(duì)基于DSP的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的硬件電路構(gòu)架和軟件系統(tǒng)框架進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,包括了從功率模塊的選取到平臺(tái)各部分的搭建連接,以及從軟件主控芯片的選取到各個(gè)功能程序的實(shí)現(xiàn)。 論文的最后一部分介紹了在實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)上所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,給出了在實(shí)驗(yàn)中遇到的多個(gè)問(wèn)題的分析和解決,并且初步驗(yàn)證了三電平逆變器在光伏并網(wǎng)技術(shù)中運(yùn)用的可行性。 【關(guān)鍵詞】:二極管箝位型拓?fù)淙娖侥孀兤?/strong> 光伏并網(wǎng) 調(diào)制策略 DSP
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TM464
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-7
  • 致謝7-13
  • 第一章 緒論13-20
  • 1.1 三電平逆變器的發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀13-14
  • 1.1.1 三電平逆變器的發(fā)展背景13-14
  • 1.1.2 三電平逆變器的研究現(xiàn)狀14
  • 1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀14-17
  • 1.2.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展背景14-15
  • 1.2.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的研究現(xiàn)狀15-17
  • 1.3 光伏并網(wǎng)逆變器的研究現(xiàn)狀17-18
  • 1.4 三電平逆變技術(shù)在光伏并網(wǎng)中的可行性與應(yīng)用案例分析18-20
  • 第二章 三電平逆變器工作原理與常用的調(diào)制策略換流模式分析20-27
  • 2.1 常見(jiàn)的幾種三電平逆變器的基本介紹20-21
  • 2.2 二極管箝位型三電平逆變器的基本介紹21-27
  • 2.2.1 二極管箝位型三電平逆變器的運(yùn)行原理21-23
  • 2.2.2 二極管箝位型三電平逆變器的換流模式[20]23-24
  • 2.2.3 二極管箝位型三電平逆變器的中點(diǎn)電位平衡問(wèn)題[21-23]24-27
  • 第三章 基于通用調(diào)制約束數(shù)學(xué)模型的三電平調(diào)制策略的分析27-41
  • 3.1 SPWM 調(diào)制策略28-29
  • 3.1.1 SPWM 調(diào)制策略基本介紹[24-25]28
  • 3.1.2 SPWM 約束條件的分析28-29
  • 3.2 SVPWM 調(diào)制策略[26-32]29-34
  • 3.2.1 SVPWM 調(diào)制策略基本介紹[26-28]29-31
  • 3.2.2 SVPWM 算法分析31-33
  • 3.2.3 SVPWM 與 SPWM 控制策略的統(tǒng)一[32-33]33-34
  • 3.3 SLMPWM 調(diào)制策略[33-34]34-35
  • 3.3.1 SLMPWM 調(diào)制策略基本介紹34
  • 3.3.2 SLMPWM 約束條件的分析34-35
  • 3.4 共模電壓消去 PWM 調(diào)制策略[35-37]35-37
  • 3.4.1 共模電壓消去 PWM 調(diào)制策略基本介紹35-36
  • 3.4.2 共模電壓消去 PWM 約束條件分析36-37
  • 3.5 VSVPWM 調(diào)制策略[34,38-39]37-41
  • 3.5.1 VSVPWM 調(diào)制策略基本介紹37
  • 3.5.2 VSVPWM 算法分析37-38
  • 3.5.3 VSVPWM 含中點(diǎn)電位平衡約束條件的分析38-39
  • 3.5.4 對(duì) VSVPWM 算法的修正39-41
  • 第四章 基于 DSP 的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建41-54
  • 4.1 基于 Freescale DSP 的硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建41-48
  • 4.1.1 基于 IGBT 單管搭建的三電平逆變主電路設(shè)計(jì)41-43
  • 4.1.2 基于光藕 HCPL3120 的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)43-45
  • 4.1.3 基于 Freescale DSP 的控制電路45-48
  • 4.2 基于 Freescale DSP 的軟件控制框架搭建48-54
  • 4.2.1 56800E 系列 DSP 的基本介紹[42-43]48-50
  • 4.2.2 系統(tǒng)軟件控制框架的介紹50-54
  • 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-62
  • 5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹54-55
  • 5.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-56
  • 5.2.1 三電平逆變器的驅(qū)動(dòng)波形55
  • 5.2.2 三電平逆變器逆變波形55-56
  • 5.2.3 三電平逆變器并網(wǎng)電流電壓波形56
  • 5.3 試驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題及分析處理56-62
  • 5.3.1 鎖相實(shí)驗(yàn)介紹及其修正57-58
  • 5.3.2 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)中 val 值誤計(jì)算及其修正58
  • 5.3.3 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)中的電流畸變及重復(fù)算法修正58-59
  • 5.3.4 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)中電磁干擾的分析及處理59-62
  • 第六章 總結(jié)62-63
  • 6.1 全文總結(jié)62
  • 6.2 工作展望62-63
  • 參考文獻(xiàn)63-66
  • 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66-67


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簡(jiǎn)易逆變器的制作    浙江 吳建龍

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