基于DSP的多能源微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2018-06-19 23:33
本文選題:微網(wǎng) + 多能源實(shí)驗(yàn)平臺 ; 參考:《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:隨著能源、環(huán)境問題的日益白熱化,電能在能源市場中所占的比重越來越大,尤其是以可再生清潔能源,如風(fēng)能,太陽能等發(fā)電方式組成的微網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展取得了一定成果。而控制問題是微網(wǎng)研究中的核心方面,各種針對微網(wǎng)的控制理論應(yīng)運(yùn)而生,但是,大多數(shù)的控制研究僅限于軟件仿真階段,并沒有實(shí)際的運(yùn)行條件,于是建立微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),為微網(wǎng)的研究提供實(shí)物驗(yàn)證平臺也成了對于微網(wǎng)研究迫在眉睫的問題之一。本文便是在這樣的背景下,基于國家973支持項(xiàng)目——“智能電網(wǎng)中大規(guī)模新能源電力安全高效利用基礎(chǔ)研究”,搭建多能源實(shí)物驗(yàn)證平臺,為項(xiàng)目中提出的先進(jìn)控制理論提供運(yùn)行平臺,具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義,本篇文章的全文工作如下所述:首先,介紹了本文主要的研究背景及其研究意義,之后介紹了國內(nèi)外關(guān)于微網(wǎng)的推廣性建設(shè)的研究現(xiàn)狀,并且分析了現(xiàn)有微網(wǎng)實(shí)體的構(gòu)成。其次,分析微網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu),并對各個部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹,包括組成微網(wǎng)的風(fēng)能、太陽能等分布式發(fā)電單元,介紹了模擬風(fēng)機(jī)發(fā)電原理和各種用電單元,分析對比了微網(wǎng)中可能用到的各種儲能方式以及適用于微網(wǎng)的各種控制方式。然后,介紹了以TMS320F2182 DSP為核心的下位機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)。按照功能模塊的劃分,軟件和硬件部分都相應(yīng)的包括:通信模塊設(shè)計(jì),溫度、電壓、電流采樣模塊設(shè)計(jì),數(shù)/模轉(zhuǎn)化模塊和模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì),以及光伏發(fā)電的最大功率跟蹤設(shè)計(jì),并完成了以電壓觀察法和擾動法共同判定最大功率點(diǎn)的控制算法,給出了在MATLAB中的驗(yàn)證結(jié)果。最后,結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)給出了搭建平臺所用設(shè)備的參數(shù),并分別對系統(tǒng)的DSP軟件,硬件以及整機(jī)進(jìn)行了調(diào)試和實(shí)驗(yàn),保證滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行條件。綜上所述,本文主要搭建了以風(fēng)力和光伏分布式發(fā)電為主,具備儲能、用電單元的多能源微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺。并結(jié)合以TMS320 F2182 DSP處理芯片為核心的下位機(jī),根據(jù)功能按照模塊的完成了信號采集,控制信號輸出,通信設(shè)備互聯(lián)等部分的軟件及硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了微網(wǎng)平臺不并網(wǎng)情況下穩(wěn)定運(yùn)行。
[Abstract]:With the increasing of energy and environmental problems , the proportion of electric energy in energy market has become more and more , especially the development of micro - network system composed of renewable clean energy , such as wind energy and solar energy . This paper introduces the main research background and the research significance of the micro - network , and introduces the design of the software and hardware of the system . Then , the software and the hardware design of the system , such as the design of the communication module , temperature , voltage , current sampling module , digital / analog conversion module and module / number conversion module , are introduced .
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM727
【參考文獻(xiàn)】
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1 張榮甫,高樹發(fā),邵振付;風(fēng)能太陽能綜合電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電源技術(shù);2003年01期
2 ;Self-organized criticality of power system faults and its application in adaptation to extreme climate[J];Chinese Science Bulletin;2009年07期
,本文編號:2041832
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