基于多速率重復(fù)控制的三相并網(wǎng)逆變器研究與設(shè)計.pdf

1、隨著太陽能、風能等新能源分布式發(fā)電需求的迅猛發(fā)展，并網(wǎng)逆變器作為分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)必不可少的接口，已成為新能源領(lǐng)域的研究熱點。三相四橋臂逆變器結(jié)構(gòu)由于直流電壓利用率高、不平衡電壓補償能力強等優(yōu)點，受到越來越多的關(guān)注，但其能量轉(zhuǎn)換效率、注入電網(wǎng)的總諧波分量等關(guān)鍵指標還有待進一步優(yōu)化。針對這些問題，本文基于穩(wěn)態(tài)性能好、諧波抑制能力強的多速率重復(fù)控制策略，開展三相四橋臂并網(wǎng)逆變器研究與設(shè)計，主要內(nèi)容如下：
　　在對并網(wǎng)逆變器設(shè)計進行需

2、求分析的基礎(chǔ)上，分析了幾種典型的三相四線制逆變器拓撲結(jié)構(gòu)，選擇三相四橋臂為本文并網(wǎng)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)，并對開關(guān)器件進行了分析與選型；比較了幾種濾波電路，確定了LCL濾波器結(jié)構(gòu)，計算了濾波器主要器件參數(shù)；在此基礎(chǔ)上建立了三相四橋臂并網(wǎng)逆變器數(shù)學模型，并進行了解耦分析。
　　為克服傳統(tǒng)重復(fù)控制理論的計算延時和采樣頻率限制的缺陷，提出并網(wǎng)逆變器的多速率重復(fù)控制方案，分析了其等效結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，并根據(jù)三相四橋臂并網(wǎng)逆變器的數(shù)學模型，完成了并網(wǎng)

3、逆變器的多速率重復(fù)控制策略研究與設(shè)計。
　　提出了基于DSP+FPGA的雙CPU并網(wǎng)逆變器控制器方案，設(shè)計了控制器硬件電路及控制軟件。硬件設(shè)計包括DSP及FPGA最小系統(tǒng)設(shè)計、信號采集電路設(shè)計、驅(qū)動電路及保護電路設(shè)計等，軟件設(shè)計包括DSP與FPGA通信接口程序、ADC中斷控制子程序、外部中斷保護程序等。
　　在以上研究的基礎(chǔ)上，搭建了50kW三相四橋臂并網(wǎng)逆變器實驗平臺，進行了三相四橋臂并網(wǎng)逆變器的仿真與實驗研究。比較分析了