近年來,化石能源面臨枯竭的危機(jī)感和環(huán)境問題日益突出的窘迫感,促使世界的目光集體轉(zhuǎn)向了可再生能源,新能源步入了高速發(fā)展的新時(shí)期。太陽能、風(fēng)能等可再生清潔能源受到了廣泛關(guān)注,風(fēng)電、太陽能等分布式發(fā)電系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。而作為分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接的重要途徑,并網(wǎng)逆變器也吸引了國(guó)內(nèi)外越來越多研究學(xué)者的目光。隨著分布式能源的發(fā)展,在一個(gè)分布式能源系統(tǒng)中,往往不單單僅有一臺(tái)并網(wǎng)逆變器,通常需要多臺(tái)并網(wǎng)逆變器聯(lián)合運(yùn)行。根據(jù)用戶的需要以及系統(tǒng)功率的分配,需要通過對(duì)這些發(fā)電單元和儲(chǔ)能單元的并網(wǎng)逆變器聯(lián)合控制,使得系統(tǒng)中不同發(fā)電和儲(chǔ)能單元能夠及時(shí)的切入切出,達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的效果。面臨這種情況,傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器獨(dú)立運(yùn)行的控制方法顯然有些捉襟見肘。因此,本文針對(duì)多臺(tái)逆變器聯(lián)合運(yùn)行的情況,設(shè)計(jì)了一種基于DSP+FPGA架構(gòu)的三相并網(wǎng)逆變器。本設(shè)計(jì)通過FPGA分控板完成逆變功能,而DSP主控板則負(fù)責(zé)所有逆變器的聯(lián)合控制。這種方式較之傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器,可以保證聯(lián)合控制下的所有并網(wǎng)逆變器具有相同的參考電流和同步的時(shí)鐘信號(hào),可以更加簡(jiǎn)便有效的控制所有并網(wǎng)逆變器的并聯(lián)運(yùn)行。本文主要從并網(wǎng)逆變器的研究背景和現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 逆變器研究現(xiàn)狀
    1.3 逆變器相關(guān)技術(shù)
        1.3.1 控制方法
        1.3.2 輸出濾波器
    1.4 本文主要工作
第二章 三相并網(wǎng)逆變器主拓?fù)湓O(shè)計(jì)
    2.1 主拓?fù)涞倪x取
    2.2 逆變器數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)
        2.2.1 靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 dq兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 直流側(cè)濾波電容參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.4 交流側(cè)LCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.4.1 濾波電感選取
        2.4.2 電感配置系數(shù)
        2.4.3 濾波電容選取
        2.4.4 阻尼電阻的選取
        2.4.5 LCL濾波器參數(shù)驗(yàn)證
    2.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 控制器電路設(shè)計(jì)
    3.1 DSP+FPGA控制架構(gòu)介紹
    3.2 輔助電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 采樣與保持電路
        3.2.2 AD轉(zhuǎn)換電路
        3.2.3 DA轉(zhuǎn)換電路
        3.2.4 驅(qū)動(dòng)電路
        3.2.5 SCI通信電路
        3.2.6 保護(hù)電路
    3.3 本章小結(jié)
第四章 三相并網(wǎng)逆變器控制程序設(shè)計(jì)
    4.1 DSP控制程序設(shè)計(jì)
        4.1.1 DSP主程序初始化
        4.1.2 軟中斷優(yōu)先級(jí)以及系統(tǒng)流圖
        4.1.3 ADC轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)
        4.1.4 DAC轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)
        4.1.5 PLL鎖相環(huán)算法
        4.1.6 PI算法
    4.2 FPGA控制程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 Nios DSP軟核配置
        4.2.2 PWM發(fā)生器
        4.2.3 相移模塊
        4.2.4 鎖相環(huán)模塊
        4.2.5 C語言控制程序
    4.3 本章小結(jié)
第五章 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 三相并網(wǎng)逆變器的仿真與分析
    5.2 硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)調(diào)試數(shù)據(jù)分析
    5.3 系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3739713