三相光伏并網(wǎng)逆變器研究

【摘要】：新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展為電力電子行業(yè)提供了一個新的發(fā)展空間,作為新能源與電網(wǎng)主要接口的逆變器已經(jīng)成為電力電子行業(yè)當(dāng)前研究的熱門。雖然三相并網(wǎng)逆變器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光伏和風(fēng)能并網(wǎng)中,但考慮性能和體積,國內(nèi)與國外依然存在巨大差距,三相光伏并網(wǎng)逆變器依然是當(dāng)前國內(nèi)電力電子行業(yè)研究的熱點。 本文根據(jù)項目需要,主要做了以下工作: (1)對光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景,三相光伏并網(wǎng)逆變器國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀做了分析; (2)對三相光伏逆變器主電路不同拓?fù)涔ぷ髟磉M行闡述,總結(jié)出各個拓?fù)涞膬?yōu)缺點,并選擇了適合項目的電路結(jié)構(gòu),并且還對SVPWM控制方法進行了理論推導(dǎo),搭建出了系統(tǒng)高頻和低頻模型; (3)在系統(tǒng)設(shè)計時,對磁性材料,容性材料和功率管的耗能進行分析,對不同感值,開關(guān)頻率下,系統(tǒng)的損耗和并網(wǎng)電流的紋波進行了計算,最后得出了適合系統(tǒng)性能指標(biāo)的電感感值和開關(guān)頻率值。 (4)在實際系統(tǒng)調(diào)試時,對遇到的一些關(guān)鍵問題進行分析與仿真,其中包括系統(tǒng)延時產(chǎn)生的原因與補償方法,死區(qū)效應(yīng)與補償方法等; (5)根據(jù)對實際系統(tǒng)電流波形分析結(jié)果,提出了PI調(diào)節(jié)在系統(tǒng)應(yīng)用的局限性,提出了PI和重復(fù)控制算法相結(jié)合的控制算法,有效解決了輸出電流紋波過大問題。 最后根據(jù)項目要求,設(shè)計了10kW三相光伏并網(wǎng)逆變器樣機,并且將理論計算結(jié)果和仿真結(jié)果應(yīng)用于實際調(diào)試,通過實驗結(jié)果,證明了分析和提出算法的正確性及適用性。 【關(guān)鍵詞】：三相光伏并網(wǎng) SVPWM 系統(tǒng)延時 死區(qū)補償 重復(fù)控制
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 引言9-17
• 1.1 國際光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景9-13
• 1.1.1 國際光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.1.2 國際光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景11-13
• 1.2 國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望13-14
• 1.2.1 國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.2.2 國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景13-14
• 1.3 三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 主電路拓?fù)渑c控制算法分析17-33
• 2.1 三相光伏并網(wǎng)逆變器功率電路拓?fù)?/span>17-21
• 2.1.1 三相光伏逆變器逆變電路17-19
• 2.1.2 三相光伏逆變器濾波器設(shè)計19-21
• 2.2 SVPWM 控制算法設(shè)計21-32
• 2.2.1 采樣變換21-22
• 2.2.2 系統(tǒng)低頻模型22-25
• 2.2.3 SVPWM 算法與高頻模型25-31
• 2.2.4 調(diào)制比范圍31-32
• 2.3 本章總結(jié)32-33
• 第三章 功耗分析與參數(shù)設(shè)計33-51
• 3.1 磁性材料與容性材料的耗能分析33-43
• 3.1.1 磁性元件的能耗分析33-39
• 3.1.2 容性元件的能耗分析39-40
• 3.1.3 功率器件的能耗分析40-43
• 3.2 系統(tǒng)損耗與參數(shù)設(shè)計43-50
• 3.3 本章總結(jié)50-51
• 第四章 控制系統(tǒng)中若干算法設(shè)計51-68
• 4.1 控制算法影響綜述51
• 4.2 延時處理與分析51-55
• 4.2.1 信號調(diào)理電路中的延時分析52-53
• 4.2.2 軟件算法中對系統(tǒng)延時處理53-55
• 4.3 死區(qū)效應(yīng)與死區(qū)補償算法55-62
• 4.3.1 死區(qū)效應(yīng)產(chǎn)生機理分析56-57
• 4.3.2 死區(qū)效應(yīng)補償算法57-62
• 4.4 校正算法設(shè)計與系統(tǒng)影響分析62-67
• 4.4.1 校正算法設(shè)計概述62
• 4.4.2 三相并網(wǎng)逆變器PI 設(shè)計62-64
• 4.4.3 實際系統(tǒng)中PI 參數(shù)設(shè)計考慮因素64-66
• 4.4.4 重復(fù)控制算法66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 系統(tǒng)仿真實驗與結(jié)果分析68-77
• 5.1 MATLAB 系統(tǒng)仿真與實驗波形68-74
• 5.1.1 理想模型下系統(tǒng)仿真68-71
• 5.1.2 考慮死區(qū)補償與系統(tǒng)延時系統(tǒng)仿真71-73
• 5.1.3 加入重復(fù)控制系統(tǒng)仿真73-74
• 5.2 實際系統(tǒng)實驗74-75
• 5.3 總結(jié)與展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-80
• 攻碩期間取得的研究成果80-81

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