收藏 分享(赏)

基于载波调制的单相并网new.doc

上传人:dzzj200808 文档编号:2686702 上传时间:2018-09-25 格式:DOC 页数:32 大小:988.71KB
下载 相关 举报
基于载波调制的单相并网new.doc_第1页
第1页 / 共32页
基于载波调制的单相并网new.doc_第2页
第2页 / 共32页
基于载波调制的单相并网new.doc_第3页
第3页 / 共32页
基于载波调制的单相并网new.doc_第4页
第4页 / 共32页
基于载波调制的单相并网new.doc_第5页
第5页 / 共32页
点击查看更多>>
资源描述

1、摘要如今地球环境劣化,化石能源慢慢枯竭。对新能源的利用已成为热点。而风能发电是一种自然能源,其环保的优势已被人们所认识。在本文中,研究的主要方向是单相并网逆变器。逆变电路使用的是单相全桥结构,开关管的关断和开通使用单极性正弦脉宽调制技术控制,并给出了设计方法。电压源输入控制逆变器的输出电流,分别分析了直接和间接两种电流控制的特点,并对两种直接电流控制方法滞环控制和三角波比较控制进行了分析。文中建立了电流闭环控制的模型和 PI 控制器的 Simulink 仿真模型。关键词:单相并网逆变器;正弦脉宽调制;风能发电;电流控制;DSPAbstractNow the earths environment

2、 degradation, depletion of fossil energy slowly. The use of new energy has become a hot spot. Wind power is a kind of natural energy, the advantages of environmental protection has been recognized.In this paper, the main research direction is single-phase grid connected inverter. The inverter circui

3、t using a single-phase full bridge structure, switch off and the opening of the use of unipolar SPWM modulation technique to control, and gives the design method.The input and output current control voltage source inverter, analyzes the direct and indirect two kinds of current control features, and

4、the two kinds of direct current control method - comparative control analysis of hysteresis control and the triangle wave. This paper establishes the simulation model in Simulink model of current closed-loop control and PI controller.Keywords: single-phase grid connected inverter; SPWM; wind power;

5、current control; DSP1 绪论 11.1 课题研究背景及意义 11.1.1 能源与环境危机 11.1.2 新能源与可再生能源的特点 11.2 风能发电国内外的发展状况 .11.3 并网逆变器的现状和发展前景 .22 针对单相并网逆变系统的设计方案 32.1 单相并网逆变器拓扑结构 .32.2 单相并网逆变器的功能划分与设计 .52.2.1 系统主电路拓扑 52.2.2 系统总体设计 52.3 单相并网逆变器的基本原理 .82.4 系统主电路参数设计 .83 载波调制单相并网逆变系统软件设计 .103.1 控制系统软件总体设计 103.2 正弦脉宽调制波 DSP 软件实现方法

6、113.3 数字锁相环的设计 153.4 P I 控制算法软件设计 184 载波调制的单相并网系统 MATLAB 仿真 194.1 仿真模型的建立 194.2 模型各部分参数设置 204.3 仿真结果与分析 235 总结和展望 245.1 本文总结 245.2 展望 25致 谢 26参考文献 2701 绪论1.1 课题研究背景及意义1.1.1 能源与环境危机如今地球环境劣化,化石能源慢慢枯竭。对新能源的利用已成为热点。在水力发电、核电、风能发电中,风能发电的新能源发电技术相对成熟,在开发利用的前景中比较有优势。我国在“十五“期间,对并网风能发电的研究进展得很快。在 05 年年底,国内总风能发电

7、装机总容量为 125 万 kW,位居世界前十。中国也将成为在欧美、印度之后发展风能发电的主要市场之一。1.1.2 新能源与可再生能源的特点新能源由于其不稳定性,在其并网时如不进行控制,会对电网造成冲击。同时在系统中还要保证对电能的存储,因此,变流技术在新能源转化过程中是很重要的。这次的课题中,我就设计了一种基于载波调制的单相并网逆变器。单个逆变器的容量随着系统的容量增大,已经不能满足耍求。逆变器的并联运行,能提高系统的可靠性和效率,但环流的产生无法避免。对于这次的课题,以上的问题不得不进行考虑。我国的风电并网釆用的并网方式与国外的“分散上网、就地消纳”不同,对电能并网的稳定性要求很高。而逆变器

8、则在其中担任了很重要的位置。1.2 风能发电国内外的发展状况风能发电产业的迅猛发展,是由于能源危机与可持续发展经济之间的矛盾性,使得风能发电在我国能日渐受到重视。我国于 90 年发展并网风能发电,到 04 年底,全国的风能发电装机容量约有 76.5 万 kW;05 年风能发电新增装机容量超过 60,总容量达到了 126 万 kW;06 年当年新增装机容量超过 100,累计装机容量超过259.7 万 kW;这样逐年增长的形式,在风能发电市场上,我国也成为了最主要的市1场之一。由此估计,我国的风电装机量还会越来越多。目前国内多家风电制造企业的风电设备不断投入运行,国产风电设备的整体水平得到了不少的

9、提升。国内风电产业的前景还是可观。风能发电清洁无污染的优势受到了人们的重视,在国际可再生能源领域上的地位也越来越高。据资料统计,07 年全球新增风电装机容量 2000 万 kW,其中,排在前三位的依次是美国、西班牙、中国。在新能源领域中,风能发电已成为增长最快的行业,还提供了大量的就业岗位。据预测,风能发电在未来五年的增长速度还会保持在 20%以上,风能发电将的市场还将会越来越大。1.3 并网逆变器的现状和发展前景随着可再生能源开发的热潮,风能发电、光伏发电等系统纷纷被研发出来。新能源技术的迅速发展与应用,得力于人们对此的不断研究。目前得到广泛应用的方案是:先将可再生能源转变为电能,然后将电能

10、调节,以满足逆变器需要的直流电压,再将能源经逆变器反馈到交流电网中。对正弦脉宽调制逆变技术的应用是整个系统中最主要的环节。在理论与实践中,这种方案都能够上述要求,但是该方案在实际中控制繁琐,电路复杂,硬件成本高,所以并网效果不理想。随着研究人员的不断研究,针对以往控制技术的不足,提出了以下几种可行的方案:1、并网逆变器的分类与控制的研究逆变器对于不同的系统要求有多种拓扑结构,单极变换器的高效与低成本可以采用于功率较小的并网逆变器;反之,对于大功率和宽电压范围输入的场合可以使用多级逆变器。此外,还包括单相与三相;功率单向流动与双向等形式。因此不同的拓扑结构能针对不同的场合进行使用,还可以相互结合

11、,以满足各类需求。并且针对模拟控制和数字控制优缺点,将其结合达到一个理想的效果,也是目前对高性能并网逆变器的研究的一个重要的课题。2、逆变器并网控制技术的研究功能完整的并网逆变器系统的运行模式较为复杂。对此,研究人员提出了几个对于逆变器并网控制的研究方向: 工作中两种模式的无缝切换技术;2 电压跟踪和同步锁相技术; 防孤岛技术;3、并网逆变器并联的研究逆变器的并联可实现冗余供电和大容量供电,提高系统的灵活性,降低系统体积和重量,不仅降低了成本,还提高了系统的可靠性。在电路结构中,主从式结构较为合理,该结构对可新能源并网发电系统的可靠性有很大的提高,但目前国内此技术还不够成熟。4、逆变器并网滤波

12、器设计的研究并网逆变器有两种工作模式:电流控制和电压控制。电流控制模式,动态响应的输出主要由电感元件决定。而电压控制模式,由动态响应的输出由逆变输出滤波器影响。研究者认为,电压源的逆变器独立运行时,滤波器的电流源并网一般采用LC 结构逆变器,可通过 L、 LC 或 LCL 与电网相联。LCL 结构作为目前主流之一,其有着更好的衰减特性,抑止电流谐波,对高频分量呈高阻态,在串联同电网的电感L 中还能抑止冲击电流。2 针对单相并网逆变系统的设计方案2.1 单相并网逆变器拓扑结构根据并网逆变器不同的拓扑结构,其作用的特点与对应的控制方法都不同,所以先确定设计符合要求后再展开研究。拓扑结构的选择很重要

13、。风能发电系统在选择拓扑时,主要考虑的是高效与低成本。还得考虑电网电压和输出电流同频同相,逆变器的输出功率因数为 1,直流电压在输入时有波动等因素。根据逆变器直流输入端储能元件不同,可分为电流型和电压型并网逆变器。文中主要针对单相电压型并网逆变器进行研究,如图 2.1 所示,该逆变器通过直流输入侧并联滤波电容,稳定直流输入电压。3图 2.1 单相电压型并网逆变器的拓扑结构如图 2.2,直流侧则串接一个电感,高频开关谐波使用 LC 滤波器来滤除。二极管与可控器件串联构成开关管。在实际应用中电流型并网逆变器使用的较少,因为大部分供电电源都是电压型,而且价格上存在差异,还有所串联的二极管会产生耗损,

14、从而影响效率。但其也有自己的优点,对直流电压要求不高,低于电网电压也能工作。既节省开销,电感还更耐用。图 2.2 单相电流型并网逆变器的拓扑结构42.2 单相并网逆变器的功能划分与设计2.2.1 系统主电路拓扑本文使用的主电路拓扑如图 2.3 所示,使用的是单相电压型逆变器结构。图 2.3 主电路拓扑图2.2.2 系统总体设计文中设计的并网逆变器功率为 10kW,系统的组成框图如图 2.4 所示,该系统分为几个部分:主控单元、辅助电源电路、逆变驱动电路、通讯接口电路、故障检测电路与信号采样调理。5图 2.4 单项并网逆变系统的组成框图系统各模块具体功能介绍:1.主控单元系统各项控制指标被主控单

15、元的性能直接影响,经过对各种芯片比较,最终选用 TMS320F2808 芯片。如图 2.5,功能描述如下:产生 IGBT 驱动信号;对电网电压完成锁相,产生同频同相基准信号;完成对反馈电流信号控制;实现系统保护功能;实现人机交互。6图 2.5 主控单元模块功能2.辅助电源电路整个系统正常工作的前提条件是稳定的电源。本设计的辅助电源的取电是从直流输入,利用芯片,经变压器产生相互隔离的电源。3.逆变驱动电路驱动电路主要有如下几个方面作用:放大脉冲宽度调制驱动信号,驱动逆变桥工作正常;隔离四路脉冲宽度调制驱动信号,使之无电气联系;4.通讯电路人机交互功能可通过通讯电路实现,实施监控系统运行状况,有利

16、于远程控制。其中的功能主要利用 DSP 中的 CAN、SCI 等通讯接口。5. 故障检测电路与信号采样调理对部分信号进行实时采样能实现逆变系统的稳定运行,再经适当调节后处理。系统故障时要求逆变器能迅速作出反应。需要采样的信号包括以下几种:直流母线电压采样;直流电流采样;需要测出频率、相位、幅值的电网电压信号, ;并网电流信号;系统采样调理电路电网电压相位检测IGBT驱动电路控制与保护电路人机交互ADC PWMIOTMS320F2808CAPSCI 7逆变器温度信号检测;继电器开关信号。采样信号的准确性由采样调理电路保证。可靠的灵敏性,反应的迅速准确,能让保护检测电路保证系统可靠运行。2.3 单

17、相并网逆变器的基本原理如图 2.3,四只 IGBT 管由功率开关元件采用,驱动 IGBT 管的导通或截止由 DSP输出的信号控制。当逆变器电路接上直流电源后,先由 V1、V4 导通,V2、V3 截止,直流电源正极输出电流,经滤波器、V1、V4 后,回到电源负极。当 V1、V4 截止后,V2、V3 导通,电流从电源正极经滤波器、V2、V3 后,回到电源负极。正负交变的方波由逆变器输出端形成。使用正弦脉宽调制控制,使得两对 IGBT 管交替重复开关动作,输出等效交流电压,再经过滤波器的作用,使输出端形成正弦波交流信号。同时,为了给交流直流侧的反馈通道的提供,逆交桥每臂并联反馈二极管,二极管在两对

18、IGBT 管交替重复的过程中还起到了续流的作用。2.4 系统主电路参数设计对于选择直流侧输入电压 ,直流侧的电压不能小于交流侧的峰值电压。根据直流侧输入电压 的可取范围。选取 为 400V。开关管IGBT的选择:考虑到并网逆变器电路正常工作时,流过功率开关管IGBT的电流峰值与滤波电感一致。再考虑到余量,则电流额定值须略大于电感峰值的最大值。则逆变器输出功率为10kW,电流峰值为64.3A,功率开关管的耐流值为100A。考虑到余量和线路寄生参数影响等方面,选取的IGBT耐压值应大于500V。频率20KHz。滤波电感的选择:滤波电感在整个系统中的两个作用分别是控制两端的电压来控制并网电流和抑制开

19、关器件的高频分量。电阻R被忽略,电感L的计算如下:输出输入电压确定,电感电流纹波的大小决定了输出滤波电感的最小值。 为电流纹波最大值,则对于电感L有:maxiA(2.1)invgridUt8因为 ,代入式( 2.1)则1invdcUT(2.2)dcgriLtA其中, 为载波周期, 为直流侧电压。将式(2.2)变换得式(2.3),dcU(2.3)1()dcgrititLTAA对式(2.3)求导,得电流纹波最大时的调制比。(2.4)2gridcUt将式(2.4)代入式(2.3)得,(2.5)24dcTiLA变换得,(2.6)2max4dcUiA对电压有,(2.7)22invgridL因为 则,ic

20、U(2.8)2Ldgri其中 为电感电压幅值。通过计算得出,(2.9)22dcgridcgriUUI结合式(2.6)与(2.9) ,得 L 的取值范围为(2.10)22max4dcgrigridcTLIA93 载波调制单相并网逆变系统软件设计3.1 控制系统软件总体设计逆变器控制系统软件设计由两部分组成:主循环程序设计和中断服务程序设计。3.1.1 系统主程序设计对系统进行初始化设置作为主程序设计的主要作用,就是对对变量与常量进行初始化和设计所需要寄存器进行一些设置,寄存器初始化完成后使能定时器进入到死循环等待中断。在这个过程中,如果有中断发生,此时系统就会进入相应的中断处理程序,实现相应的功

21、能,图 3.1 为系统主程序设计框图。图 3.1 主程序设计框图3.1.2 系统中断程序设计程序中包括了 PI 控制程序、驱动信号产生程序、锁相程序、并网电流跟踪控制程序设计等。当满足条件时,对应中断会进入系统,实现对应功能,如图 3.2 所示。10图 3.2 中断服务程序流程图3.2 正弦脉宽调制波 DSP 软件实现方法正弦波作为调制波是产生正弦脉宽调制波的基本思想,当正弦波与三角波曲线相交时,脉冲控制信号产生于交点处,开关管的导通或关断由这些脉冲信号控制,可得到幅度相等,宽度不等的脉冲信号,脉冲宽度与所对应区间正弦调制波曲线函数值正比。自然采样法、对称规则采样法、不对称规则采样法为实现正弦

22、脉宽调制的采样的主要三种方法。自然采样法是最基本的釆样方法,利用该法得到的正弦脉宽调制波最接近正弦波,但是其有一定的缺点,其要求解比较复杂的超越方程,利用 DSP 求解超越方程的过程需要花费大量的时间,这与控制算法的实时性要求冲突了,所以自然采样法在实际工程应用中使用较少。对比規则采样法,其计算量小,产生的正弦脉宽调制波也较接近于正弦波,所以比较广泛应用于实际中。利用规则采样法产生的正弦脉宽调制波原理图如图 3.3 所示。11图 3.3 利用规则采样法产生的正弦脉宽调制波原理图由图 3.3 可知,A 点作为等腰三角波峰值采样点,在点 A 处作一条垂线交正弦波于 B 点,沿 B 点作一条水平线交

23、三角载波于 C、D 两点,其中,C、 D 两点即为开关管开断时刻,即在 C、D 段内输出正弦脉宽调制脉冲。三角载波在 DSP 中是利用通用定时器来实现的,将定时器设为连续增减计数模式,则其产生的三角载波都是从零计数到周期寄存器的值,再连续递减到零,负半波在其中间没有产生。为了便于编程,可将坐标原点设置为三角载波的波谷,即可得到双极性的正弦脉宽调制波。图 3.3 中,三角载波的频率为 ,周期为 ,幅值为 ;开关管导通时间为;设正弦调制波为;(3.1)其中, 为正弦波幅值。令正弦波的频率为 ,则载波比 N 为;(3.2)调制度 M 为:(3.3)12由图 3.3 可知,当载波比 N 值越大时,在一

24、个正弦周期内的采样点就会越多,输出波形越接近于正弦波,实际应用中为了消除 3 的整数次谐波,一般将 N 的值为 3的整数倍。由图 3.3 的几何相似关系可以得到以下表达式;(3.4)将 带入到式(3.4),化简;(3.5)式(3.5)中, 为采样时刻, , 。图 3.3 中的开关管导通时段 的大小对应为比较器 CMPR1 的值,载波周期 对应的是 2T1PR (周期寄存器) ,即;(3.6)(3.7)联立式(3.5)、 (3.6)、 (3.7),则有:(3.8)三角函数有对称性的特点,所以只要将正弦函数半个周期值存储在 DSP 中即可。由(3.8)式可知,在逆变器控制过程中,开关的通断时间可以

25、由改变比较器的值改变,来实现对输出电流的控制。在芯片中,含有事件管理器 EVA 和 EVB,每个管理器都有三个比较单元。例如EVA 中的三个比较单元为 CMPR1、CMPR2、CMPR3,每个比较单元都可以产生两路互补的带死区的脉冲宽度调制波,如图 3.4。具体实现过程如下:通用定时器设置为连续增减计数的模式,周期寄存器的值设置为载波的周期 。通用定时器从零开始计数,增加到周期寄存器的值时,此时为三角载波的波峰,定时器计数再从最大值递减到零,即一个载波周期;在计数器递增、递减阶段,有两个特殊的点,这两点就是比较器与计数器的交点,这两点产生的脉冲信号能控制开关管的通断。每个周期中,比较器的值通过

26、不断的更新来改变开关管的开断时间和 PWM 脉冲的宽度。13在本文研究的单相并网逆变器中,共需要 5 路 PWM 波,一路用来控制 Boost 斩波电路开关管的通断,剰下的 4 路用来控制逆变桥 4 个开关管的开断,5 路 PWM 波产生的工作原理相同。具体可以利用比较单位 CMPR1 和 CMPR2 来产生四路互补且带死区的 PWM 波来驱动四个桥臂,其中 PWM1 和 PWM2 互补,PWM3 和 PWM4 互补:选择比较器 CMPR3 产生的一路 PWM 波控制斩波电路开关管。如图 3.5 与图 3.6 所示。图 3.4 DSP 全比较框图图 3.5 EVA 中的正弦脉宽调制波产生示意图

27、14图 3.6 正弦脉宽调制波中断服务程序流程图3.3 数字锁相环的设计逆变器想要顺利实现并网,需要逆变器的输出电流、电网电压同步。整个工作过程中,DSP 需要实时检测电网电压与逆变电流的相位和频率相同,如果在电流和电压频率不同的情况下强制并网,会出现环流,损坏并网逆变器。锁相环的作用,就是保持上述二者频率和相位的一致性。3.3.1 锁相环的原理如图 3.7,锁相环的基本结构一般由压控振荡器、鉴相器、分频器和环路滤波器组成;在图中, 为输出信号, 为同步信号,把 分频后的信号与 一起作为鉴相器的输入,计算出输入信号与反馈信号的频率和相位误差就是鉴相器的作用,将该误差转换为电压信号经过滤波器滤波

28、后作为压控振荡器的输入,然后改变压控振荡器的相位和输出频率实现输入、输出信号的同步。15图 37 锁相环原理图3.3.2 DSP 中数字锁相环的设计在芯片中,三个捕获单元都会包含在每个事件管理器中。比如事件管理器A,CAPl、CAP2、CAP3 分别是它的三个捕获单元。在本课题中,只需要用到 CAPl 来捕获电网电压的相位和频率,CAP2 用来捕获并网电流的相位和频率。再 CAPl、CAP2来捕获电网电压和并网电流的过零时刻,计算二者的相位差和频率,最后通过调节载波频率 来使二者的相位一致。,并网电流检测框图与图 3.8 所示的相似。捕获电网频率的原理如下:首先,电网电压用电压互感器采集,经过

29、零比较器后转换为与电网电压同频同相的方波信号,捕获单元捕捉到变化后,并捕获每个方波信号的上升沿到来的时刻,将该值存储在存储器中,电网电压的周期就是两相邻上升沿计数值差,再计算出频率。电网电压频率与逆变器并网电流的类似,就利用的捕获单元不同。通过检测电网电压和逆变器输出电流过零点时刻,电网电压与并网电流的相位差值即读取计数器的差值。图 38 电网电压频率相位检测框图3.3.3 锁相环流程图设计当电网电压频率和并网电流频率有误差的时候,可通过改变正弦脉宽调制波载波频率,来实现两者频率一致。当电网电压频率小于逆变器输出电流频率时,减小正弦脉宽调制波的载波频率即可。当电网频率大于逆变器输出电流频率时,

30、增加正弦脉宽调制波的载波频率即可。16图 3.9 锁相环流程图图 3.9 为锁相环流程图。由图,当方波的上升沿被捕获单元捕获到时,系统会进入中断服务程序,对应的寄存器会由系统先开中断来保护,然后进行判断,捕获到的是电网电压上升沿,就是 CAP1 捕获实现。否则就是 CAP2。当是 CAPl 时,捕获单元就将捕获到的值存入到 里,电网电压周期就是相邻两个上升沿的捕获值之差;CAP2 时捕获单元就将捕获到的值存入到 中,并网电流周期就是相邻两个上升沿捕获值之差,由上述两个周期可求出相应的频率。将二者相比较,误差不在允许的范围内,改变周期寄存器的值,使并网电流跟踪电网电压频率;不存在误差,则中断返回

31、。相位调整时,两个捕获单元分别捕获并网电压、电流的过零点,将两者的值相比较,误差在允许的范围内或没有误差,则中断返回;误差超出允许范围,17则对相位误差 进行 PI 调节,将相位偏差调整到允许范围内,电网电压与并网电流相位的同步就顺利实现了。3.4 P I 控制算法软件设计作为自动控制系统中应用最广泛的一种控制算法,PI 算法控制原理简单、控制效果好、易于实现,较多应用于工业控制领域里。之前介绍的控制中均用到了 PI 控制,系统对误差的无静差跟踪可用 PI 控制实现,只需将 PI 控制器的参数设置好就能满足在实际应用中对系统的控制要求。如图 3.10 为 PI 控制器的原理图。图 3.10 P

32、I 控制器原理图图 3.10 中,r(f)为参考值;c(t)为实际值;e(t)是前两者之差,满足;e(t)=r(t)-c(t) (3.9)e(t)经过 PI 调节后输出的控制量为 u(t),由图 3.10 可以得到 e(t)与 u(t)的关系为;(3.10)式(3.10)中, 为一个积分时间常数,比例系数为 ;PI 调节器可以用下式表示;(3.11)将(3.10)化简有;18(3.12)令 ,化简有;(3.13)其中,图 3.11 为 PI 算法流程图。图 3.11 PI 算法流程图4 载波调制的单相并网系统 MATLAB 仿真4.1 仿真模型的建立根据系统模型,建立仿真模型。19直流输入的模

33、拟使用 400V 直流电压源,交流电压源模拟电网电压,电压峰值取311V,设计逆变器功率为 10kW,频率为 50Hz,可得并网电流峰值为 64.3A。如图4.1 所示为搭建的仿真模型。其中控制器设计是关键,控制器主要实现对电流的跟踪,减小相位和幅值偏差,增强应对电网扰动的能力。仿真时采用的参数如下:设计滤波电感为 3mH,三角载波频率设为 10kHz,串联等效电阻 0.02,PI 参数取Kp=0.5,Ki=200。图 4.1 采用 PI 控制器的并网逆变器仿真模型4.2 模型各部分参数设置图 4.2,峰值为 311V,频率为 50Hz。20图 4.2 模拟电网电压参数图 4.3 频率为 10

34、kHz。21图 4.3 PWM 波形发生器参数图 4.4 电感 L 为 3mH,等效电阻 R 为 0.02。图 4.4 电感 L 和等效电阻 R 参数PLL 锁相环节设置如图 4.5 所示,图 4.5 PLL 锁相环参数如图 4.6 所示,PI 控制器中 Ki为 200,K p为 0.5。22图 4.6 PI 控制器参数4.3 仿真结果与分析设仿真时间 0.2s。逆变器输出的正弦脉宽调制波形为图 4.7。经滤波电感后的并网电流为图 4.8。电网电压波形图为图 4.9。23图 4.7 逆变器输出的正弦脉宽调制波形图 4.8 经滤波电感后的并网电流图 4.9 电网电压波形图图 4.7 的波形表明,

35、逆变器运转成功,并生成了正确的正弦脉宽调制波形。图4.8 的波形表明,并网电流中的大部分谐波被滤去。对比图 4.8 与图 4.9 可以得到,并网电流与电网电压基本做到了同频同相,达成了本次设计的目的。245 总结和展望5.1 本文总结在能源危机如此紧张的情况下,风能发电则具有了重要的意义。本文针对该项目,也进行了一定的研究。首先,对单相并网逆变器拓扑结构的分析,对功能进行划分,给出设计方案,根据基本原理,进行了主电路参数设计。其次,对载波调制单相并网逆变系统软件设计做了介绍,包括系统主程序、中断程序的设计,软件的实现和具体流程图等。最后,对逆变控制中的正弦脉宽调制技术做了介绍,在 MATLAB

36、 中建立仿真模型,设置各部分的参数,然后得到仿真结果。论文研究中得出结论:电网电压与并网电流的同频同相,可以通过对并网电流的控制来实现。5.2 展望对理论知识和实践设计的经验,有利于设计一个并网逆变系统,但由于本人对并网逆变器的研究时间不够长且经验不足,本文设计的单相并网器只是基本实现了并网的功能,今后还要更深入的对并网逆变系统进行研究,今后研究主要有以下几方面:(1)进一步加强并网电流的控制策略研究,对原有的电流控制方法进行改进,使并网电流更好地跟踪电网电压,且使并网电流的谐波值不断地减少,输出更为标准的正弦波电流。(2)在软件的设计上,充分利用 DSP 的高速运算处理能力,将一些人工智能控

37、制技术应用到并网逆变系统中来。25致 谢转眼间,四年的大学生活也即将过去,我人生的旅程又将面临一个新的开始。四年的学习生活中,我的收获也少不了师长与亲友的支持。本论文是在文家燕老师的悉心指导下完成的。他严肃的科学态度和严谨的治学精神深深地激励着我。论文完成过程中,无论是资料的查阅,论文大纲的确定,中期检查表的修改,还是最后论文详细格式的校正,每个阶段,导师都给与了我莫大的帮助。不仅如此,导师还在思想上给与我引导,使我终身受益。在此谨向文家燕老师致以衷心的感谢和崇高的敬意。同时身边与我一起学习的同学,是他们创造了一个良好的学习氛围,让我在大学的生活中能专注于各项学习中去。还要感谢我的父母,他们的支持才是我在大学生活的基本,我的每一点进步都少不了他们的功劳。最后,再次感谢我身边的同学与每一位老师,正因为有了你们,我大学四年的生活才变得更有意义。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 大学课件

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报