基于载波调制的单相并网

《基于载波调制的单相并网》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要如今地球环境劣化，化石能源慢慢枯竭。对新能源的利用已成为热点。而风能发电是一种自然能源，其环保的优势已被人们所认识。在本文中，研究的主要方向是单相并网逆变器。逆变电路使用的是单相全桥结构，开关管的关断和开通使用单极性正弦脉宽调制技术控制，并给出了设计方法。电压源输入控制逆变器的输出电流，分别分析了直接和间接两种电流控制的特点，并对两种直接电流控制方法——滞环控制和三角波比较控制进行了分析。文中建立了电流闭环控制的模型和PI控制器的Simulink仿真模型。关键词：单相并网逆变器；正弦脉宽调制；风能发电；电流控制；DSP

2、AbstractNowtheearth'senvironmentdegradation,depletionoffossilenergyslowly.Theuseofnewenergyhasbecomeahotspot.Windpowerisakindofnaturalenergy,theadvantagesofenvironmentalprotectionhasbeenrecognized.Inthispaper,themainresearchdirectionissingle-phasegridconnectedinve

3、rter.Theinvertercircuitusingasingle-phasefullbridgestructure,switchoffandtheopeningoftheuseofunipolarSPWMmodulationtechniquetocontrol,andgivesthedesignmethod.Theinputandoutputcurrentcontrolvoltagesourceinverter,analyzesthedirectandindirecttwokindsofcurrentcontrolf

4、eatures,andthetwokindsofdirectcurrentcontrolmethod--comparativecontrolanalysisofhysteresiscontrolandthetrianglewave.ThispaperestablishesthesimulationmodelinSimulinkmodelofcurrentclosed-loopcontrolandPIcontroller.Keywords:single-phasegridconnectedinverter;SPWM;wind

5、power;currentcontrol;DSP1绪论11.1课题研究背景及意义11.1.1能源与环境危机11.1.2新能源与可再生能源的特点11.2风能发电国内外的发展状况11.3并网逆变器的现状和发展前景22针对单相并网逆变系统的设计方案32.1单相并网逆变器拓扑结构32.2单相并网逆变器的功能划分与设计52.2.1系统主电路拓扑52.2.2系统总体设计52.3单相并网逆变器的基本原理82.4系统主电路参数设计83载波调制单相并网逆变系统软件设计103.1控制系统软件总体设计103.2正弦脉宽调制波DSP软件实现方法1

6、13.3数字锁相环的设计153.4PI控制算法软件设计184载波调制的单相并网系统MATLAB仿真194.1仿真模型的建立194.2模型各部分参数设置204.3仿真结果与分析235总结和展望245.1本文总结245.2展望25致谢26参考文献271绪论1.1课题研究背景及意义1.1.1能源与环境危机如今地球环境劣化，化石能源慢慢枯竭。对新能源的利用已成为热点。在水力发电、核电、风能发电中，风能发电的新能源发电技术相对成熟，在开发利用的前景中比较有优势。我国在"十五"期间，对并网风能发电的研究进展得很快。在05年年底，国内总

7、风能发电装机总容量为125万kW，位居世界前十。中国也将成为在欧美、印度之后发展风能发电的主要市场之一。1.1.2新能源与可再生能源的特点新能源由于其不稳定性，在其并网时如不进行控制，会对电网造成冲击。同时在系统中还要保证对电能的存储，因此，变流技术在新能源转化过程中是很重要的。这次的课题中，我就设计了一种基于载波调制的单相并网逆变器。单个逆变器的容量随着系统的容量增大，已经不能满足耍求。逆变器的并联运行，能提高系统的可靠性和效率，但环流的产生无法避免。对于这次的课题，以上的问题不得不进行考虑。我国的风电并网釆用的并网方式

8、与国外的“分散上网、就地消纳”不同，对电能并网的稳定性要求很高。而逆变器则在其中担任了很重要的位置。1.2风能发电国内外的发展状况风能发电产业的迅猛发展，是由于能源危机与可持续发展经济之间的矛盾性，使得风能发电在我国能日渐受到重视。我国于90年发展并网风能发电，到04年底，全国的风能发电装机容量约有76