基于直流微網(wǎng)的三相逆變器的研究.pdf

1、分布式發(fā)電及其應用是電力系統(tǒng)一個新的發(fā)展方向，然而處于電網(wǎng)系統(tǒng)管理邊緣的大量分布式電源并網(wǎng)有可能造成電力系統(tǒng)不可控制、不安全和不穩(wěn)定，影響電能的質(zhì)量，造成電網(wǎng)電壓控制困難，使配電網(wǎng)效益下降。為整合分布式發(fā)電的優(yōu)勢，削弱對電網(wǎng)的沖擊和負面影響，提出了微電網(wǎng)。微電網(wǎng)是負荷和微小能源的集合體，它們在正常情況下運行在聯(lián)網(wǎng)模式，在緊急情況下能夠在獨立模式下運行。微電網(wǎng)能夠充分利用環(huán)境資源、減少發(fā)電成本和提高供電可靠性。而逆變技術將太陽能電池的電能

2、或者風力發(fā)電的電能等變換成交流電能與電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電，是開發(fā)新能源的關鍵技術。并網(wǎng)逆變器作為太陽能電池與電網(wǎng)的接口裝置，在新能源的開發(fā)和利用中起著非常重要的作用。因此，本文圍繞直流微網(wǎng)系統(tǒng)中的三相逆變器進行分析討論，并通過仿真、硬件電路調(diào)試和軟件實驗驗證了理論研究成果的正確性。
　　首先，研究了三相逆變器的數(shù)學模型，分析了Clark變換和Park變換，進行了前饋解耦控制的設計，并通過PSIM9.0進行了仿真實驗。
　　其次，本文

3、采用的SVPWM控制算法，具有物理意義清晰、開關頻率固定、實現(xiàn)方便等優(yōu)點，輸出波形良好，動態(tài)響應速度快。
　　第三，設計了系統(tǒng)的硬件電路，分析了三相逆變電源的主電路結構和工作原理，給出了主電路的主要儲能元件等參數(shù)選擇，分析了系統(tǒng)部分參數(shù)測量電路和保護電路，并對高效控制器TMS320F28335DSP板進行了介紹。
　　第四，應用CCS開發(fā)平臺，進行了軟件設計，實現(xiàn)了PWM控制、A/D轉(zhuǎn)換、上位機通訊等功能。并對并網(wǎng)過程中的數(shù)

4、字鎖相環(huán)技術和孤島效應等問題進行了討論，分析了鎖相環(huán)的工作原理并用MATLAB進行仿真，討論了孤島效應形成原因和檢測方法，分析了各種檢測方法的利弊。
　　最后，研制完成5kW實驗樣機，逆變器工作于并網(wǎng)模式，能夠滿足對電網(wǎng)電壓水平、電網(wǎng)穩(wěn)定性和電網(wǎng)電能質(zhì)量等的要求。除了保證本地重要負載正常工作外還可以把多余的電能輸送給電網(wǎng)和本地普通負荷，實現(xiàn)功率雙向流動。
　　實驗結果表明所設計的硬件電路和所采用的控制策略能夠滿足設計要求，系