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万方数据 万方数据 Dissertation Submitted to Zhejiang University of Technology for the Degree of Master Design of a Power Self Balancing Control on Photovoltaic Microgrid Candidate: Guo Mengjie Advisor: Prof. Chen Guoding College of Information Engineering Zhejiang University of Technology Oct 2015 浙江工业大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机 构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。 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。 本人授权浙江工业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。 本学位论文属于 1、必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 2、不必威体育官网网址□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 浙江工业大学硕士学位论文 浙江工业大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 光伏微网功率自平衡控制器设计 摘 要 随着全球范围内的可再生能源的逐步消耗与环境污染的日益严重，人类社会的可持 续发展受到了极大影响，从而促使人们寻求新的能源来代替。太阳能可以说是世界上最 洁净并且储量最丰富的可再生能源，已经备受全世界的关注。目前，光伏发电已经是太 阳能利用的一个研究重点。 为了最大化地利用太阳能，提高光伏发电的效率，本文提出并设计了一种光伏发电 与市电互补的光伏微网功率自平衡控制系统，实现交流负载的不间断供电和实现能量的 双向流动 。本文的主要内容与研究成果如下： （1）分析光伏微网功率自平衡控制器的关键技术、工作原理、研究现状和应用。 （2）设计了光伏微网功率自平衡控制器。通过比较分析不同拓扑的结构特点，确 定功率自平衡控制器以单相电压型 PWM 变流器为主拓扑，分析了两路变流器的工作状态 并设计了硬件电路，给出了主电路元器件参数计算以及选型。完成了变流器的隔离驱 动、保护以及信号采样等电路的设计。 （3）针对光伏发电和市电互补在微网交流母线处的功率平衡控制要求，提出了电 压外环和电流内环的双闭环控制策略，分别对两路变换器的输出功率进行协调控制。通 过对功率自平衡控制系统的仿真分析，引入双闭环控制，有效地控制变流器的输出电压 和电流，实现功率的自平衡控制。 （4）基于 DSP2812 设计了一套控制系统，给出了整个系统设计、变流器驱动、功 率自平衡控制以及相应的控制程序流程。 （5）对光伏微网的功率自平衡控制器进行实验研究，测试结果表明该样机各项工 作指标均符合设计要求。 关键词：光伏微网，PWM 变流器，DSP，双闭环控制，仿真 i ii万方数据 ii 万方数据 DESIGN OF A POWER SELF BALANCING CONTROL ON PHOTOVOLATIC MICROGRID ABSTRACT With the gradual consumption of renewable energy in the world and the increasing environmental pollution, the sustainable development of human society has been greatly affected, so as to promote people to seek new energy to replace. Solar energy may be the worlds most clean and the most abundant reserves of renewable energy, has been attracted worldwide attention. At present, photovoltaic power generation has been a research focus of solar energy utili