基于軟件鎖相的三相光伏并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、太陽能因其高效、無污染、資源豐富廣泛等特點使其成為綠色新能源的代表，因此，對太陽能的開發(fā)利用受到了人們的普遍關(guān)注。作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心裝置的逆變器及其控制技術(shù)成為各個國家爭相研發(fā)利用的重點，特別是對并網(wǎng)型的光伏逆變器的研發(fā)和應(yīng)用。
　　本文經(jīng)過對光伏并網(wǎng)逆變器及其控制系統(tǒng)的分析，選用了前級Boost升壓直流變換和后級DC/AC逆變的兩級式拓撲結(jié)構(gòu)，分別采用了改進的最大功率點跟蹤控制算法和新的并網(wǎng)逆變控制策略，最終逆變器可實現(xiàn)并網(wǎng)

2、和低電壓穿越。
　　首先，對光伏電池的原理和特性進行分析，建立簡單有效的光伏電池數(shù)學(xué)模型并以此建立了MATLAB仿真模型。采用了變步長電導(dǎo)增量法的最大功率點跟蹤控制算法，實現(xiàn)了不同溫度和光照強度條件下最大功率點的準確快速跟蹤，并通過MATLAB進行了仿真驗證。其次，設(shè)計了三相光伏并網(wǎng)逆變器的兩級式拓撲結(jié)構(gòu):前級Boost升壓直流變換和后級DC/AC并網(wǎng)逆變，建立并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型，采用了電流解耦控制的電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙環(huán)控制并

3、用軟件鎖相環(huán)實現(xiàn)對電網(wǎng)角度的獲取，實現(xiàn)無功電流和有功電流的解耦獨立控制及逆變器輸出并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓同頻同相。分析電網(wǎng)電壓跌落影響和低電壓穿越標(biāo)準，運用動態(tài)的無功電流實現(xiàn)對低電壓穿越的支撐。采用了以TMS320F2812為主控芯片的控制器并對并網(wǎng)逆變器的硬件和軟件進行了設(shè)計。最后，通過MATLAB搭建的系統(tǒng)仿真模型和制作的15kW樣機對采用的控制策略進行仿真和實驗驗證。仿真和實驗結(jié)果表明逆變器能夠?qū)崿F(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)和低電壓穿越功能，本