光伏并网发电模拟装置图文

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1、光伏并网发电模拟装置一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源US和电阻RS模拟光伏电池，US=60V，RS=30Ω~36Ω；uREF为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V，频率fREF为45Hz~55Hz；T为工频隔离变压器，变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将uF作为输出电流的反馈信号；负载电阻RL=30Ω~36Ω。图1并网发电模拟装置框图二、要求1．基本要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT）功能：RS和RL在给定范围内变化时，使，相对偏差的绝对值不大于1%。（2）具有频率跟踪功

2、能：当fREF在给定范围内变化时，使uF的频率fF=fREF，相对偏差绝对值不大于1%。（3）当RS=RL=30Ω时，DC-AC变换器的效率≥60%。（4）当RS=RL=30Ω时，输出电压uo的失真度THD≤5%。（5）具有输入欠压保护功能，动作电压Ud（th）=（25±0.5）V。（6）具有输出过流保护功能，动作电流Io（th）=（1.5±0.2）A。2．发挥部分（1）提高DC-AC变换器的效率，使≥80%（RS=RL=30Ω时）。（2）降低输出电压失真度，使THD≤1%（RS=RL=30Ω时）。（3）实现相位跟踪功能：当fREF在给定范围

3、内变化以及加非阻性负载时，均能保证uF与uREF同相，相位偏差的绝对值≤5°。（4）过流、欠压故障排除后，装置能自动恢复为正常状态。（5）其他。3.器件要求（1）必须使用C2000处理器，推荐选择TMS320F28035,TMS320F28027,TMS320F2808；可使用各实验室已有的C2000开发板(视参赛队情况，TI可提供F28027开发模块)；（2）必须选择TI生产的运放设计，推荐TLC08x，TLV246x；（3）必须使用C2000内建ADC进行设计，不得使用外部ADC；（4）若需MOSFET驱动器，尽量使用TI产品，比如UCC

4、27423，UCC27424和UCC27425等；（5）TI将免费提供上述推荐使用的芯片，每参赛队处理器两片，模拟芯片按板上数量乘以3提供（均为DIP封装）。对于非推荐使用的芯片，TI不负责提供。样片提供依据为参赛队提交的不雷同的原理图和PCB图。三、说明1．本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。2．US采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。3．控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。4．DC-AC变换器效率，其中，。5．基本要求（1）、（2）和发挥部分（3）要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于1s。6．装置应能连续

5、安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。7．制作时应合理设置测试点（参考图1），以方便测试。8．设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、PCB图和所有源程序以电子档附件形式提交，若不愿公开相关资料请提前说明。9.测试方法见附件。四、评分标准　项目主要内容满分设计报告方案论证比较与选择方案描述4理论分析与计算MPPT的控制方法与参数计算同频、同相的控制方法与参数计算提高效率的方法滤波参数计算9电路与程序设计DC-AC主回路与器件选择控制电路或控制程序保护电路9测试方案与测试结果测试

6、方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析5设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图标的规范性3总分30基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项5完成第（3）项24完成第（4）项5其他6总分50光伏并网发电模拟装置（A题）测试记录与评分表赛区代码测评人2009年9月日类型序号项目与指标满分测试记录评分备注基本要求(1)最大功率点跟踪功能RL=30Ω时，测量RS=30Ω和RS=36Ω时的Ud，分别记为Ud1和Ud28US=VUd1=V，Ud2=VRS=30Ω时，测量RL=30Ω和RL=36Ω时的Ud，分别记为U

7、d1和Ud28US=VUd1=V，Ud2=V(2)频率跟踪功能：RS=RL=30Ω时，测量不同fREF下的fFfREF=45Hz3fF=HzfREF=50Hz3fF=HzfREF=55Hz3fF=Hz(3)RS=RL=30Ω时，测量效率：≥60%满分，每降低1%扣1分10Uo1=VIo1=AUd=VId=A=%(4)RS=RL=30Ω时，测量uo的失真度：THD≤5%满分，每增加1%扣1分5THD=%(5)欠压保护1欠压保护功能（有无）；2动作电压Ud（th）=V(6)过流保护功能1过流保护功能（有无）；2动作电流Io（th）=A工艺4基本要

8、求总分50发挥部分(1)≥80%满分，每降低1%扣0.5分10=%(2)THD≤1%满分，每增加1%扣1分5THD=%(3)相位跟踪功能：RS=RL=30Ω时，测u