面向分布式發(fā)電的電能逆變裝置研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電能需求量快速增長,而傳統(tǒng)的大機組供電存在巨大的安全隱患;隨著能源需求量日益增加,人們對太陽能、風能和地熱等清潔能源的合理利用更加關(guān)注。分布式電網(wǎng)靠近負荷端,可以依靠燃氣輪機、柴油發(fā)電機以及風能和太陽能等共同發(fā)電,直接供給用戶。分布式電網(wǎng)屬于有限功率供電系統(tǒng),遇到突變負載時電壓跌落嚴重,影響供電質(zhì)量。為了解決上述問題,本文研究了一種面向分布式發(fā)電的電能逆變裝置并分析其控制策略。
　　本文首先分析了面向分布式發(fā)電

2、的電能逆變裝置的工作原理和主電路拓撲結(jié)構(gòu),對逆變裝置進行數(shù)學建模,研究鎖相環(huán)技術(shù),實現(xiàn)了基于dq變換的三相鎖相環(huán),針對分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出特性對逆變裝置控制策略進行分析,采用了基于前饋解耦的電流內(nèi)環(huán)控制和基于分布式電網(wǎng)特性的電壓外環(huán)控制方法。在MATLAB環(huán)境下利用Simulink仿真工具搭建了分布式發(fā)電系統(tǒng)仿真模型,模擬分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出電壓特性,進行電壓跌落時的能量補償仿真,驗證了控制策略的合理性。其次,對電能逆變裝置的主功率電路和控

3、制電路進行了詳細的設(shè)計,包括信號檢測電路、驅(qū)動電路和輔助電源的設(shè)計,制作了電能逆變裝置樣機,以TI公司的DSP TMS320F2812為核心控制器件,通過軟件編程實現(xiàn)SVPWM調(diào)制、過壓過流保護以及增量式數(shù)字PI控制等。最后,搭建了模擬分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出電壓特性的實驗平臺,進行了電能逆變實驗,通過實驗對逆變裝置的工作原理進行了驗證,實驗結(jié)果表明電能逆變裝置可以有效抑制電壓跌落,提高分布式電網(wǎng)的供電質(zhì)量,證明了系統(tǒng)逆變控制策略的正確性,設(shè)