面向分布式發(fā)電的電能逆變裝置研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電能需求量快速增長(zhǎng),而傳統(tǒng)的大機(jī)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(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)岬惹鍧嵞茉吹暮侠砝酶雨P(guān)注。分布式電網(wǎng)靠近負(fù)荷端,可以依靠燃?xì)廨啓C(jī)、柴油發(fā)電機(jī)以及風(fēng)能和太陽(yáng)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(fù)載時(shí)電壓跌落嚴(yán)重,影響供電質(zhì)量。為了解決上述問(wèn)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?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)逆變裝置進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,研究鎖相環(huán)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了基于dq變換的三相鎖相環(huán),針對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出特性對(duì)逆變裝置控制策略進(jìn)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(jìn)行電壓跌落時(shí)的能量補(bǔ)償仿真,驗(yàn)證了控制策略的合理性。其次,對(duì)電能逆變裝置的主功率電路和控

3、制電路進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),包括信號(hào)檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路和輔助電源的設(shè)計(jì),制作了電能逆變裝置樣機(jī),以TI公司的DSP TMS320F2812為核心控制器件,通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)SVPWM調(diào)制、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)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(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了電能逆變實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)逆變裝置的工作原理進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)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)