微電網(wǎng)并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)設(shè)計
本文選題:光伏發(fā)電 + 并網(wǎng)逆變器系統(tǒng); 參考:《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近年來,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展和用電需求的增多,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的弊端如能源危機、環(huán)境污染等問題日漸凸顯,因此,微電網(wǎng)必然成為未來的發(fā)展趨勢。微電網(wǎng)是集多種分布式能源,推動集中和分散協(xié)調(diào)統(tǒng)一的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),位置靈活、節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)多樣,實現(xiàn)即插即用,提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。光伏發(fā)電以其靈活性、潔凈性和廣泛性成為最具前途的微源之一。太陽能取之不盡、用之不竭,綠色環(huán)保,迎合能源的可持續(xù)發(fā)展,是世界公認(rèn)的最理想的新型替代源,因此,研究基于光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)具有十分重要的意義。本文主要研究微電網(wǎng)光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的設(shè)計。論文首先分析了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、逆變器的選型及控制方式的選取,分析了光伏陣列的輸出特性及MPPT控制策略,并搭建了MATLAB仿真進行對比驗證。其次,在并網(wǎng)雙閉環(huán)控制及SVPWM的理論基礎(chǔ)上對電壓外環(huán)-電流內(nèi)環(huán)及鎖相環(huán)進行設(shè)計。通過幾種傳統(tǒng)的孤島檢測方法的分析,本文提出一種基于小波分析的孤島檢測法,并通過仿真驗證了該方法檢測效率快、精度高且克服了檢測盲區(qū)及諧波污染問題。最后對并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)進行軟硬件設(shè)計,包括升壓逆變電路、驅(qū)動采樣電路、控制電路、輔助電路的硬件設(shè)計及各部分控制算法在DSP中的軟件實現(xiàn)。根據(jù)理論分析搭建MATLAB仿真模型,驗證設(shè)計的可行性,根據(jù)軟硬件設(shè)計,搭建實驗平臺,給出實驗波形,試驗結(jié)果表明:本設(shè)計很好的完成并網(wǎng),且符合國家并網(wǎng)要求。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of industry and the increase of electricity demand, the disadvantages of traditional power system, such as energy crisis, environmental pollution and so on, have become increasingly prominent. Therefore, microgrid is bound to become the development trend in the future. Microgrid is a new type of network structure, which gathers a variety of distributed energy sources and promotes centralized and decentralized coordination and unification. It is flexible in location, energy saving and environmental protection, and diverse in structure. It realizes plug and play, and improves the stability and security of power system. Photovoltaic power generation has become one of the most promising microsources for its flexibility, cleanliness and universality. Solar energy is inexhaustible, green environmental protection, to meet the sustainable development of energy, is recognized as the world's most ideal new alternative source, so it is very important to study grid-connected technology based on photovoltaic power generation. This paper mainly studies the design of photovoltaic grid-connected inverter system in microgrid. Firstly, this paper analyzes the overall structure of the system, the selection of inverter and control mode, analyzes the output characteristics of photovoltaic array and MPPT control strategy, and builds a MATLAB simulation for comparison. Secondly, based on the theory of grid-connected double closed loop control and SVPWM, the voltage outer loop, current inner loop and phase locked loop are designed. Based on the analysis of several traditional islanding detection methods, this paper presents an islanding detection method based on wavelet analysis. The simulation results show that the method is efficient, accurate and overcomes the problems of blind spot detection and harmonic pollution detection. Finally, the hardware and software of grid-connected inverter system are designed, including boost inverter circuit, driving sampling circuit, control circuit, auxiliary circuit and the software implementation of each part of the control algorithm in DSP. According to the theoretical analysis, the MATLAB simulation model is built to verify the feasibility of the design. According to the design of hardware and software, the experimental platform is built, and the experimental waveform is given. The experimental results show that the design is very good and meets the requirements of national grid connection.
【學(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM464;TM727
【參考文獻】
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,本文編號:2087027
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