光伏并网变流器关键技术研究硕士学位论文

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1、硕士学位论文光伏并网变流器关键技术研究ResearchonKeyTechnologiesofPhotovoltaicGrid-ConnectedInverter中文摘要摘要：新能源的使用得到越来越多的推广，太阳能凭借其多方面的优点受到全球的高度关注。太阳能的应用方法有很多种，光伏并网发电代表太阳能光伏利用的发展方向，已经逐渐成为光伏利用最主要的途径。并网逆变器是光伏并网系统的核心，本文以光伏并网发电系统为研究对象，对光伏并网系统中关键技术进行了分析和研究。中小功率光伏并网逆变器通常采用两级结构，需要根据输入电压采取相

2、应的控制方式。并网逆变器研发中，充分利用了DSP同步采样的功能，可以准确的测量电流在一个开关周期内的平均值，这种控制方式在后续的实验中得到了验证。关键词：变流器；空间矢量脉宽调制；最大功率点跟踪；反孤岛效应分类号：TM615ABSTRACTABSTRACT:Nowadays,withtheincreasingofenergyexhaustionandenvironmentpollution,theutilizationofphotovoltaictechnologyhasbecomeahotspotofthewhol

3、eworld.Themainutilizationofsolarenergywillbethegrid-connectedphotovoltaicsystem.Thecoretechnologyofthegrid-connectedphotovoltaicsystemisgrid-connectedinverter.Theaveragecurrentisaccessedbyusingsynchronizingtheon-chipanalog-to-digitalfunctionofDSPTMS320F2812.KEY

4、WORDS：inverter;SVPWM;MPPT;anti-islandingCLASSNO：TM615序本人在研究生学习阶段，在实验室参与了IGCT驱动，小功率开关电源等方面的研究，实验室已完成了多项蓄电池充放电系统项目的研究，掌握了一些测量和控制方法，研究生毕业设计题目为太阳能并网逆变器研究。对于该系统的研究得到了导师和实验室的支持，在实验室老师和同学的关心帮助下，完成了从对系统方案的分析设计到整个系统的满负载试验。试验的结果验证了该方案的可行性。由于学识水平、实践经验以及时间等的限制，在很多方面做得还不够完善

5、，需要做进一步的研究。目录中文摘要vABSTRACTvi序vii第一章引言91.1光伏发电91.2国内外发展现状101.3关键技术111.3.1光伏变换器111.3.2最大功率跟踪控制111.3.3孤岛效应111.4论文的主要研究工作12第二章系统主电路拓扑-12-2.1光伏发电系统-12-2.2系统工作原理-13-2.2.1升压式变换器（Boost）-14-2.2.2PWM整流器-15-2.3主电路参数设计-17-2.3.1升压电感设计-17-2.3.2中间直流电容设计-18-2.3.3交流侧滤波电感设计-19-第

6、三章系统控制策略-23-3.1控制策略-23-3.1.1PWM整流器的双闭环控制-23-3.2控制算法-24-3.2.1空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）-24-3.2.2最大功率跟踪（MPPT）-30-3.2.3孤岛检测技术-33-第四章系统软件设计355.1主程序365.2控制算法365.3故障保护37第五章试验调试375.1变流器升压试验385.2变流器负载试验395.3变流器温升试验40第六章结论426.1实验结论426.2存在的问题42参考文献43作者简历45独创性声明46学位论文数据集47第一章引言1.1

7、光伏发电能源是人类经济及文化活动的动力来源。从原始社会开始，化石能源逐步成为人类所用能源的主要来源，这种状况一直延续至科技发达的现代社会。随着人类对能源需求日益增加，化石能源的储量正日趋枯竭。此外，大量使用化石燃料已经给人类生存环境带来了严重的后果。当前人类文明的高度发展与地球生存环境的快速恶化已经形成一对十分突出的矛盾，它向全世界能源工作者提出了严峻的命题和挑战。在本世纪，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题，而能源问题将更为突出。因此，人类要

8、解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能作为“储量无限”、存在普遍、开发利用清洁以及逐渐显露出的经济性等优势，它的开发利用将最终解决常规能源特别是化石能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题，是人类理想的替代能源。太阳能开发利用必将在本世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担当重任，