高性能并网逆变器数字控制研究.doc
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高性能并网逆变器数字控制研究,2万字我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要能源是人类社会生存和发展的物质基础，其中太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分。太阳能便于就地开发利用，此外还具有取之不尽、用之不竭、不会污染环境和破坏生态平衡等特点，而光伏并网逆变器是太阳能并网发电系统中必不可少的设备之一。光...
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高性能并网逆变器数字控制研究
2万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要
能源是人类社会生存和发展的物质基础，其中太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分。太阳能便于就地开发利用，此外还具有取之不尽、用之不竭、不会污染环境和破坏生态平衡等特点，而光伏并网逆变器是太阳能并网发电系统中必不可少的设备之一。光伏并网逆变器是将太阳能电池所输出的直流电转换成符合公共电网要求的交流电并送入电网的设备。目标在于整个系统的控制精度高,输出电流谐波失真小。
首先，本文介绍了高性能并网逆变课题的研究意义，以及国内外可再生能源开发的现状与前景，为本文研究的背景提供了依据，说明太阳能并网控制实现的重要性，并在此基础上对并网逆变器的研究现状及趋势进行了论述。
其次，对光伏电池特性从理论和工程建模上进行了分析，并仿真了在温度和光照改变情况下对太阳能电池的影响。随后对最大功率点的原理和功能进行介绍并仿真，对光伏并网逆变器的控制进行了研究设计并举例叙述了逆变器的工作原理以及其分类。对仿真要用到的逆变器的SPWM调制原理以及几种控制方法也进行了介绍和分析。另外，也对数字控制并网控制器进行了简单的介绍。
最后，本文进行系统仿真的软件PSIM进行简单的介绍，分析比较了单相逆变器并网采用开环和闭环两种控制策略下的并网电流。
关键词：光伏 并网逆变器 SPWM 仿真
Research on Digital Control of High-performance Grid-connected Inverter
ABSTRACT
Energy is the material basis for the survival and development of human society, the solar energy is an important part of the new energy and renewable energy. Solar energy has on the development and utilization, has inexhaustible, an inexhaustible, not the characteristics of environmental pollution and destruction of ecological balance, and photovoltaic grid inverter is one of the indispensable equipment in the solar energy grid generation system.
Firstly, this paper introduces the high performance parallel inverter topic research significance, the present state and prospect of renewable energy development at home and abroad, provides the research background, this paper illustrate the importance of solar grid-connection control implementation, on the basis of present research situation and trend of grid inverter are discussed.
Secondly, on the photovoltaic cell characteristic is analyzed from the theory and engineering modeling, and simulation under the condition of changing temperature and light on the influence of solar cells.Then introduces the principles and functions of the maximum power point, and studied the photovoltaic grid inverter control design, for example, describes the working principle of inverter and its classification.Used for the simulation of SPWM modulation principle of the inverter and several control methods are introduced and analyzed.
Finally, this paper introduces system simulation software PSIM, analysis and comparison the single-phase inverter grid using both open loop and closed loop control strategy of the grid current
Key words: Photovoltaic Grid-connected inverter SPWM Simulation
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 课题研究意义 1
1.2 国内外可再生能源开发的现状及前景 1
1.3 并网逆变器的研究现状及趋势 4
1.4 本文主要的研究内容 6
第二章 光伏电池特性 7
2.1 光伏阵列的理论建模 7
2.1.1 光伏阵列的理论建模 7
2.1.2 光伏阵列的工程建模 8
2.2 光伏阵列仿真研究 9
2.2.1 理论模型中温度对太阳能电池的影响 10
2.2.2 理论模型中日照强度对太阳能电池的影响 10
2.3 本章小结 11
第三章 最大功率点的跟踪控制的介绍 12
3.1 MPPT的概述 12
3.2 MPPT的原理 12
3.3 MPPT的功能 13
3.4 太阳能电池MPPT的研究 14
3.5 本章小结 16
第四章 光伏并网逆变器控制的研究设计 17
4.1 逆变电路的设计 17
4.1.1 逆变电路的基本工作原理 17
4.1.2 电流型/电压型逆变电路 17
4.2 逆变器的SPWM调制的研究分析 19
4.3 常用并网控制方法分析、比较 21
4.4 本章小结 25
第五章 高性能光伏逆变器数字控制研究 26
5.1 光伏并网逆变器的软硬件设计 26
5.1.1 DSP芯片选型 26
5.1.2 信号检测电路设计 26
5.2 软件总体设计 28
5.3 本章小结 30
第六章 系统仿真及结果分析 31
6.1 仿真环境-PSIM软件的介绍 31
6.2 单相逆变器开环仿真 31
6.3 单相逆变器并网单闭环仿真分析 33
6.4 本章小结 36
第七章 结论与展望 37
致 谢 38
参考文献 39
2万字
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摘要
能源是人类社会生存和发展的物质基础，其中太阳能是新能源与可再生能源的重要组成部分。太阳能便于就地开发利用，此外还具有取之不尽、用之不竭、不会污染环境和破坏生态平衡等特点，而光伏并网逆变器是太阳能并网发电系统中必不可少的设备之一。光伏并网逆变器是将太阳能电池所输出的直流电转换成符合公共电网要求的交流电并送入电网的设备。目标在于整个系统的控制精度高,输出电流谐波失真小。
首先，本文介绍了高性能并网逆变课题的研究意义，以及国内外可再生能源开发的现状与前景，为本文研究的背景提供了依据，说明太阳能并网控制实现的重要性，并在此基础上对并网逆变器的研究现状及趋势进行了论述。
其次，对光伏电池特性从理论和工程建模上进行了分析，并仿真了在温度和光照改变情况下对太阳能电池的影响。随后对最大功率点的原理和功能进行介绍并仿真，对光伏并网逆变器的控制进行了研究设计并举例叙述了逆变器的工作原理以及其分类。对仿真要用到的逆变器的SPWM调制原理以及几种控制方法也进行了介绍和分析。另外，也对数字控制并网控制器进行了简单的介绍。
最后，本文进行系统仿真的软件PSIM进行简单的介绍，分析比较了单相逆变器并网采用开环和闭环两种控制策略下的并网电流。
关键词：光伏 并网逆变器 SPWM 仿真
Research on Digital Control of High-performance Grid-connected Inverter
ABSTRACT
Energy is the material basis for the survival and development of human society, the solar energy is an important part of the new energy and renewable energy. Solar energy has on the development and utilization, has inexhaustible, an inexhaustible, not the characteristics of environmental pollution and destruction of ecological balance, and photovoltaic grid inverter is one of the indispensable equipment in the solar energy grid generation system.
Firstly, this paper introduces the high performance parallel inverter topic research significance, the present state and prospect of renewable energy development at home and abroad, provides the research background, this paper illustrate the importance of solar grid-connection control implementation, on the basis of present research situation and trend of grid inverter are discussed.
Secondly, on the photovoltaic cell characteristic is analyzed from the theory and engineering modeling, and simulation under the condition of changing temperature and light on the influence of solar cells.Then introduces the principles and functions of the maximum power point, and studied the photovoltaic grid inverter control design, for example, describes the working principle of inverter and its classification.Used for the simulation of SPWM modulation principle of the inverter and several control methods are introduced and analyzed.
Finally, this paper introduces system simulation software PSIM, analysis and comparison the single-phase inverter grid using both open loop and closed loop control strategy of the grid current
Key words: Photovoltaic Grid-connected inverter SPWM Simulation
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 课题研究意义 1
1.2 国内外可再生能源开发的现状及前景 1
1.3 并网逆变器的研究现状及趋势 4
1.4 本文主要的研究内容 6
第二章 光伏电池特性 7
2.1 光伏阵列的理论建模 7
2.1.1 光伏阵列的理论建模 7
2.1.2 光伏阵列的工程建模 8
2.2 光伏阵列仿真研究 9
2.2.1 理论模型中温度对太阳能电池的影响 10
2.2.2 理论模型中日照强度对太阳能电池的影响 10
2.3 本章小结 11
第三章 最大功率点的跟踪控制的介绍 12
3.1 MPPT的概述 12
3.2 MPPT的原理 12
3.3 MPPT的功能 13
3.4 太阳能电池MPPT的研究 14
3.5 本章小结 16
第四章 光伏并网逆变器控制的研究设计 17
4.1 逆变电路的设计 17
4.1.1 逆变电路的基本工作原理 17
4.1.2 电流型/电压型逆变电路 17
4.2 逆变器的SPWM调制的研究分析 19
4.3 常用并网控制方法分析、比较 21
4.4 本章小结 25
第五章 高性能光伏逆变器数字控制研究 26
5.1 光伏并网逆变器的软硬件设计 26
5.1.1 DSP芯片选型 26
5.1.2 信号检测电路设计 26
5.2 软件总体设计 28
5.3 本章小结 30
第六章 系统仿真及结果分析 31
6.1 仿真环境-PSIM软件的介绍 31
6.2 单相逆变器开环仿真 31
6.3 单相逆变器并网单闭环仿真分析 33
6.4 本章小结 36
第七章 结论与展望 37
致 谢 38
参考文献 39
