基于内高频链的光伏并网逆变器的研究与设计-电力电子与电力传动专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 RESEARCH AND DESIGN OF PHOTOVOLTAIC GRID-INVERTER BASED ON HIGH-FREQUENCY LINK Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Power Electronics and Power Drives Author: Liu Qian Advisor: Hu Tianyou School : School of Mechatronics Engineering 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 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、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 摘 要 能源一直以来都受到人类的关注，尤其今年的大气污染问题，更敦促我们探 索新型无污染的动力源。而电能是驱动工业发展和维系日常生活的动力，火力发 电、蓄电池等对环境的危害巨大，相反太阳能、风能是可以被利用的无污染能源。 现代电力电子技术的出现，成功的将太阳能转换为人类所需要的电能，于是光伏 发电技术成了电力转换技术的研究方向之一。 论文首先分析研究了光伏并网发电技术和高频链技术的国内外相关情况，将 这两项电路拓扑整合，提出一种基于内高频链的光伏并网逆变器拓扑。高频链环 节为并网逆变提供稳定的且有足够幅值的输入电压，其中高频变压器的应用能大 大减小整机体积和重量。并将移相软开关技术应用到高频链环节，从而有效的减 小开关管在高频下的功率损耗。 然后根据课题目标和主电路拓扑进行控制策略的研究分析。高频链环节通过 改变相位差来控制直流母线输出并实现光伏最大功率跟踪。并网逆变环节采用电 流控制方案，文章分析比较了电流控制策略，对电容电流、并网电流双闭环加电 网电压前馈的控制方案建立了数学模型，最终实现并网电流和电网电压的同步。 基于以上工作，设计了一套基于 DSP 控制系统的 5KW 内高频链光伏并网逆 变器。论文介绍了主电路部分和控制系统的设计工作，并从 TMS320LF2407 的零 点捕获、中断控制、PWM 波形的产生、通讯显示等软件程序详细论述了并网实现 过程。 最后搭建了基于内高频链的光伏并网逆变器硬件平台，完成了硬件设计和部 分软件设计，进行试验调试，给出了部分实验图和并网波形，初步验证了课题研 究内容。 关键字：高频链，软开关，并网逆变器，DSP I ABSTRACT ABSTRACT Energy has been concerned by human continuously. Especially the contamination is becoming worse and worse, which urges us to explore new friendly and non-pollution energy in recent years. Electricity is the motive power of industry development and maintains the improvement for our daily life. However, the thermal power and storage batteries contaminate the environment seriously while the solar and wind energy can provide non-pollution power. Fortunately, the modern power and electronic technologies converted the solar energy to electricity needed by humanity success