新能源并網逆变器设计稿和仿真研究毕业设计稿专业论文.docVIP

工学学士学位论文 新能源并网逆变器设计和仿真研究 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 目录 摘要 3 Abstract 3 1.前言 5 1.1课题研究背景及意义 5 1.2太阳能并网发电系统 6 1.2.1电网对逆变器的要求 7 1.2.2光伏阵列对逆变器的要求 7 1.2.3用户对逆变器的要求 8 2光伏电池及其特性 9 2.1光伏阵列的组成 9 2.2光伏电池物理机制的数学模型 9 2.3光伏模块的PSIM仿真模型 10 2.4光伏模块PSIM模型的仿真分析 11 2.5串联电阻和并联电阻对模块输出特性的影响分析 14 ３系统主电路的设计和控制方法 16 3.1光伏并网逆变器常用拓扑方案 16 3.1.1按有无变压器分类 16 3.1.2按功率变换级数分类 17 3.1.3 DC-AC-DC-AC拓扑结构 18 3.2逆变器并网运行电路原理分析 20 3.3系统总电路的设计 21 3.3.1 DC-DC变换器 21 3.3.2逆变器主电路的设计 22 3.4空间矢量直接电流控制 23 3.4.1 d/q坐标系下的数学模型 23 3.4.2 d/q坐标系下的控制策略 25 3.4.3 d/q坐标系下的控制方程 26 4光伏并网发电系统的仿真研究 29 4.1 PSIM仿真软件的介绍 29 4.2 对DC-DC转化器PSIM仿真 29 4.2.1 DC-DC原理图 30 4.2.2 DC-DC c block编程 30 4.2.3 DC-DC仿真图 32 4.3并网逆变器的PISM仿真 33 4.3.1 并网逆变器原理图 33 4.3.2并网逆变器 C block编程 33 4.3.3并网逆变器仿真图 36 5致谢 37 参考文献 38 摘要 太阳能作为一种新型能源及其清洁、储量大、无污染等优点使其利用越来越受到人们的重视，而光伏发电技术的应用更是人们普遍关注的焦点。本文主要研究了光伏并网发电系统的设计、控制方法和仿真。 本文针对光伏发电系统的特点，将其分为三部分进行研究。研究了光伏电池的工作原理及输出特性，在此基础上建立了其仿真模型。利用PSIM仿真软件对其仿真。仿真与实测数据的对比验证可其仿真模型的正确性，为后续的仿真奠定基础。 阐述了并网逆变器的工作原理和控制策略。基于逆变控制方法的研究，对系统进行仿真与实验。其中控制方法采用基于同步旋转Park变换的d/q法进行PWM调制。从仿真及实验结果中可以看出实现了输出功率因数为1的控制目标。 关键词：光伏电池；单位功率因数；逆变器；Park变化 Abstract As a new type of solar energy which is clean,rich reserves,and no pollution are attracting more and more attention.Moreover the application of photovoltaic generation technology is the focus of widespread concern.This paper mainly studies the photovoltaic(pv) grid power system design,the control method and simulation. Aiming at the characteristics of photovoltaic energy system, which is divided into three parts. Studied the working principle and photovoltaic battery output characteristic, based