發(fā)布時間：2020-07-18 02:39

【摘要】：全球工業(yè)化造成能源危機和環(huán)境污染,開發(fā)和利用清潔能源勢在必行。在清潔能源利用的過程中,逆變器是發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的關(guān)鍵部分。傳統(tǒng)的兩電平逆變器不適用于高壓大功率場合,而且輸出電壓諧波含量高。所以多電平逆變器更適合應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中。控制方法也影響著并網(wǎng)逆變器的性能,模型預(yù)測控制是一種新型的控制方法,有著良好的動態(tài)性能和魯棒性,可以靈活的處理多種約束等優(yōu)點。為了提高逆變器并網(wǎng)的性能,設(shè)計了有限控制集模型預(yù)測控制的并網(wǎng)系統(tǒng)。本文的主要工作如下:首先介紹了全橋三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理。詳細(xì)的分析了逆變器中性點電壓不平衡的原因,并提出了相應(yīng)的控制策略。其次設(shè)計了基于有限控制集模型預(yù)測控制的并網(wǎng)系統(tǒng),詳細(xì)介紹了控制算法的原理和設(shè)計過程。通過與PI控制和無差拍控制比較,證明其具有良好的性能,能夠滿足并網(wǎng)要求。針對傳統(tǒng)的有限控制集模型預(yù)測控制在實際應(yīng)用中存在缺陷,本文采用基于預(yù)測電流進一步向前預(yù)測的方法解決驅(qū)動信號延遲問題,采用基于期望電壓的預(yù)測模型,減小了預(yù)測模型和目標(biāo)函數(shù)的計算次數(shù)。最后,在理論分析和仿真的基礎(chǔ)上,搭建了全橋三電平逆變器的實驗樣機,并以TMS320F28335為核心編寫控制程序,進行了開環(huán)、閉環(huán)實驗,以驗證理論分析的正確性與有效性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM464

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本文編號：2760283