光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變控制實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、能源危機(jī)和日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染已經(jīng)深深困擾了人類前進(jìn)的步伐，成為了最迫切需要解決的世界性問(wèn)題。風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等新型的清潔能源因其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)而逐漸受到各國(guó)的共同關(guān)注，太陽(yáng)能發(fā)電被公認(rèn)是一種最具有潛力的新型替代能源?？梢灶A(yù)料，在不久的將來(lái)，太陽(yáng)能很快將會(huì)在基礎(chǔ)型能源供應(yīng)中占有相當(dāng)重要的地位。
　　 太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)就是通過(guò)光電效應(yīng)由光伏電池板將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成為電能的技術(shù)，而太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)則是需要將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為符合大電網(wǎng)

2、并入要求的交流電，然后接入大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行。目前太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括太陽(yáng)能電池板效率、最大功率追蹤和并網(wǎng)逆變幾個(gè)方面，而并網(wǎng)逆變技術(shù)則是整個(gè)系統(tǒng)的核心技術(shù)。由于目前國(guó)內(nèi)研究比較熱門的為兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此本文針對(duì)該結(jié)構(gòu)類型系統(tǒng)的后級(jí)并網(wǎng)逆變部分進(jìn)行了如下研究：
　　 首先，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行了論述，指出了我國(guó)研究光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的意義和優(yōu)勢(shì)，介紹了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的類型

3、和并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)指標(biāo)。建立了兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，然后對(duì)基于電網(wǎng)電壓空間矢量定向的并網(wǎng)控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)與分析，為后續(xù)的并網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)。比較了幾種電網(wǎng)電壓定向的實(shí)現(xiàn)方法，并確定采用基于電網(wǎng)電壓過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)的硬件定向方案。介紹了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)最大功率輸出的能量關(guān)系以及并網(wǎng)電流的指令獲取。在對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)管的脈沖寬度調(diào)制上采用了SVPWM調(diào)制技術(shù)，給出了在DSP控制器上實(shí)現(xiàn)軟件方法SVPW

4、M調(diào)制的具體步驟。
　　 在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，搭建了兩級(jí)式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的后級(jí)并網(wǎng)逆變的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。介紹了以TMS320F2812為控制器的硬件平臺(tái)構(gòu)成，包括對(duì)主功率模塊、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路及過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)原理分析。按照系統(tǒng)控制策略實(shí)現(xiàn)算法設(shè)計(jì)編寫(xiě)了軟件程序系統(tǒng)的主程序、中斷子程序以及各個(gè)功能子模塊程序，為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)調(diào)試提供了硬件和軟件支持。
　　 在所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了軟、硬件系統(tǒng)調(diào)試，完成了獨(dú)立系統(tǒng)