本文關(guān)鍵詞： 三電平SVPWM LCL濾波器 數(shù)字控制 有源阻尼 DSP FPGA　出處：《燕山大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著光伏發(fā)電的飛速發(fā)展，光伏逆變并網(wǎng)日漸成為光伏發(fā)電的重要環(huán)節(jié)，本課題基于這一背景，針對(duì)基于LCL濾波器三相三電平逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 考慮到設(shè)備體積，成本等問(wèn)題，本課題采用二極管箝位型三電平逆變器(Three-phase Three-level NPC Inverter)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并詳細(xì)分析了其三種開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)，建立了各自工作狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；本課題為了方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字化控制，采用三電平SVPWM脈寬調(diào)制的方式，并給出了其數(shù)字化實(shí)現(xiàn)形式。 由于LCL濾波器各參數(shù)存在耦合關(guān)系，所以現(xiàn)階段LCL濾波器參數(shù)選取都比較盲目。本科題基于這一原因，詳細(xì)分析了LCL濾波器參數(shù)變化對(duì)并網(wǎng)電流諧波抑制，紋波衰減和諧振頻率的影響。并依照所得結(jié)論結(jié)合現(xiàn)階段電網(wǎng)對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng)各項(xiàng)要求，，提出通過(guò)程序最優(yōu)選取LCL濾波器參數(shù)的方式。最后用該方法對(duì)LCL濾波器參數(shù)作出選擇。 本課題通過(guò)對(duì)基于LCL濾波器三相三電平逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)建模的分析，發(fā)現(xiàn)其在dq坐標(biāo)軸下，d軸分量與q軸分量存在較強(qiáng)的耦合關(guān)系，所以該系統(tǒng)的控制策略決定采用基于PR控制器的電容電流內(nèi)環(huán)，并網(wǎng)電流外環(huán)的雙電流環(huán)控制方式，并采用高階系統(tǒng)零極點(diǎn)配置方法對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后運(yùn)用MATLAB軟件作了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論分析。 最后依照課題研究要求，搭建基于LCL濾波器并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，選用DSP(TMS320F28335)與FPGA(EP3C25Q240C8N)作為系統(tǒng)數(shù)字控制器的主控芯片，對(duì)三電平SVPWM實(shí)現(xiàn)，逆變器并網(wǎng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)作了驗(yàn)證。
[Abstract]:With the rapid development of photovoltaic power generation, grid-connected photovoltaic inverter is becoming an important link in photovoltaic power generation. This topic is based on this background. A three-phase three-level inverter grid-connected system based on LCL filter is studied. Considering the equipment volume, cost and so on. In this paper, the three-phase Three-level NPC Inverter topology of diode clamped three-level inverter is used. The three switching states are analyzed in detail, and the corresponding mathematical models are established. In order to realize the digital control of the system, the three-level SVPWM pulse width modulation is adopted, and the digital realization is given. Because of the coupling relationship between the parameters of the LCL filter, the selection of the parameters of the LCL filter is blind at this stage. The effects of LCL filter parameters on harmonic suppression, ripple attenuation and resonant frequency of grid-connected current are analyzed in detail. The method of selecting the parameters of LCL filter by program is put forward. Finally, the parameters of LCL filter are selected by this method. By analyzing the modeling of grid-connected three-phase three-level inverter based on LCL filter, it is found that there is a strong coupling relationship between d-axis component and q-axis component under dq coordinate axis. Therefore, the control strategy of the system decided to use the internal capacitive current loop based on PR controller and the double current loop control mode of the grid current outer loop, and designed the controller parameters by using the zero-pole assignment method of the high-order system. Finally, MATLAB software is used to verify the simulation results, and the theoretical analysis is verified by the simulation results. Finally, according to the research requirements of the subject, the experimental platform of grid-connected inverter system based on LCL filter is built. DSP TMS320F28335) and FPGA EP3C25Q240C8N) are selected as the main control chip of the digital controller. The three-level SVPWM is realized. The related experiments of grid-connected inverter are verified.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1449488