隨著能源的緊張和環(huán)境污染日益嚴重,開發(fā)和利用太陽能已受到越來越多的重視。通過光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并將電能輸送到電網(wǎng)上,是太陽能利用的主要形式。 本文對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制策略進行了深入的研究。首先,分析了太陽能電池發(fā)電的基本原理,得出了太陽能電池的等效模型,通過分析太陽能電池的I-V特性,可以看出太陽能電池是一非線性電源,而且輸出電能受環(huán)境溫度和光照強度的影響,為了使太陽能電池能夠最大效率地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,需要對其進行最大功率點跟蹤。通過分析和對比各種最大功率點跟蹤方法的優(yōu)缺點,采用了改進擾動觀察法結(jié)合BOOST升壓電路來對電池板進行最大功率點跟蹤的方案。其次,分析對比并網(wǎng)電流的各種控制方式,確定采用滯環(huán)比較方式對并網(wǎng)電流進行控制,為了使并網(wǎng)電流穩(wěn)定可靠地向電網(wǎng)送電,采用雙閉環(huán)控制策略對并網(wǎng)逆變器進行控制,使逆變器輸出電流能與電網(wǎng)電壓同頻同相,以單位功率因數(shù)向電網(wǎng)輸電。最后,對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應進行了研究,介紹了各種孤島檢測方法,分析了基于正反饋的主動移頻式孤島檢測方法(AFDPF)的參數(shù)優(yōu)化方案,為AFDPF檢測盲區(qū)的分析提供理論依據(jù)。 本文在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下,利用SimPowerSystems功能模塊建立了仿真模型,對太陽能電池板的數(shù)學模型,最大功率點跟蹤控制策略,并網(wǎng)控制策略進行驗證仿真。仿真結(jié)果證明了本文的方案和控制策略的正確性。
標簽: 光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng) 控制策略
上傳時間: 2013-07-14
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發(fā)生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會導致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移,使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內(nèi)部動態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài),導致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調(diào)節(jié)逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數(shù)學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812為核心設計出實現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實驗結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無級可調(diào),由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩(wěn)態(tài)時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態(tài)時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài),具有實際應用價值。
上傳時間: 2013-04-24
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本文分別建立了三相電壓型PWM整流器在三相靜止坐標系、兩相靜止坐標系和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系中的數(shù)學模型,對三相電壓型PWM整流器多種電流控制策略進行了研究和對比,并對三相電壓型PWM整流器控制系統(tǒng)的設計進行了研究。 通常情況下,PWM整流器控制系統(tǒng)需要用到交流電壓、電流傳感器以及直流電壓傳感器,以實現(xiàn)直流電壓和交流電流的雙閉環(huán)控制。利用傳感器可以快速、便捷地獲得電壓電流參數(shù),但也導致了系統(tǒng)體積大、成本較高,并降低了系統(tǒng)運行可靠性。為此,本文研究和總結(jié)了三相電壓型PWM整流器無交流電流傳感器的三種控制策略:基于直流側(cè)電流檢測的控制策略、基于直流電壓檢測的控制策略和基于狀態(tài)空間平均技術的控制策略。并通過Matlab中的Simulink仿真軟件對前兩種控制策略進行了仿真驗證分析。 在以上理論的分析基礎上,本文設計并實現(xiàn)了一套以TMS320F2812 DSP為控制核心的無交流電流傳感器的PWM整流器的控制系統(tǒng)的解決方案,包括控制系統(tǒng)的硬件解決方案和軟件解決方案,搭建了實驗平臺并進行了調(diào)試。
上傳時間: 2013-04-24
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多電平逆變器在大容量、高壓場合得到了廣泛的應用。在多電平逆變器的多種控制策略中,空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)算法具有調(diào)制比大、能夠優(yōu)化輸出電壓波形、易于數(shù)字實現(xiàn)、母線電壓利用率高等優(yōu)點,成為人們關注的熱點。 本文首先對電力電子技術的發(fā)展前景和多電平逆變器控制技術的發(fā)展狀況進行了綜述。在分析兩電平逆變器工作原理的基礎上對三電平逆變器進行了研究,綜合比較了三電平逆變電路三種典型拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點;介紹了二極管箝位型三電平逆變器,分析了二極管箝位型三電平逆變器相對于傳統(tǒng)兩電平逆變器的優(yōu)點,體現(xiàn)了課題研究的重要意義。其次,本文以中點箝位式三電平逆變器的基本拓撲結(jié)構(gòu)為基礎,著重分析了三電平空間電壓矢量調(diào)制基本原理,提出了一種將最近的三個矢量合成參考矢量的空間矢量脈寬調(diào)制算法,給出大扇區(qū)和小三角形區(qū)域判斷規(guī)則以及合成參考電壓矢量的相應輸出作用順序,并優(yōu)化了開關矢量的作用順序,利于實現(xiàn)對中點電壓的控制,使算法易于實現(xiàn)。再次,論文分析了三電平逆變器直流側(cè)電容電壓不平衡產(chǎn)生的原因,分析了大、中、小矢量對中點電位的影響,提出了能夠影響中點電位波動的關鍵矢量,并通過分配成對小矢量的作用時間實現(xiàn)了對中點電位的控制。最后,采用MATLAB軟件對所推導的三電平逆變器SVPWM調(diào)制算法進行了仿真分析,結(jié)果證明了算法的可行性。
上傳時間: 2013-08-01
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近些年來,隨著電力電子技術的發(fā)展,電力電子系統(tǒng)集成受到越來越多的關注,其中標準化模塊的串并聯(lián)技術成為研究熱點之一。輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)型(Input-Parallel and Output-Series,IPOS)組合變換器適用于大功率高輸出電壓的場合。 要保證IPOS組合變換器正常工作,必須保證其各模塊的輸出電壓均衡。本文首先揭示了IPOS組合變換器中每個模塊輸入電流均分和輸出電壓均分之間的關系,在此基礎上提出一種輸出均壓控制方案,該方案對系統(tǒng)輸出電壓調(diào)節(jié)沒有影響。選擇移相控制全橋(Full-Bridge,F(xiàn)B)變換器作為基本模塊,對n個全橋模塊組成的IPOS組合變換器建立小信號數(shù)學模型,推導出采用輸出均壓控制方案的IPOS-FB系統(tǒng)的數(shù)學模型,該模型證明各模塊輸出均壓閉環(huán)不影響系統(tǒng)輸出電壓閉環(huán)的調(diào)節(jié),給出了模塊輸出均壓閉環(huán)和系統(tǒng)輸出電壓閉環(huán)的補償網(wǎng)絡參數(shù)設計。對于IPOS組合變換器,采用交錯控制,由于電流紋波抵消效應,輸入濾波電容容量可大大減小;由于電壓紋波抵消作用,在相同的系統(tǒng)輸出電壓紋波下,各模塊的輸出濾波電容可大大減小,由此可以提高變換器的功率密度。 根據(jù)所提出的輸出均壓控制策略,在實驗室研制了一臺由兩個1kW全橋模塊組成的IPOS-FB原理樣機,每個模塊輸入電壓為270V,輸出電壓為180V。并進行了仿真和實驗驗證,結(jié)果均表明本控制方案是正確有效的。
上傳時間: 2013-06-17
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·論文摘要: 從中小型變電站的數(shù)學模型入手,通過數(shù)學模型地推導,指出單一的PLC 控制在無人變電站控制決策中無法高速處理數(shù)據(jù)的局限,由此提出以DSP + PLC主從式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無人變電站的電壓和無功模糊智能自動控制策略。具體介紹了采用DSP 為計算核心完成基于模糊邊界的電壓無功九域圖控制策略判斷,由PLC 完成具體電氣控制操作的實
上傳時間: 2013-06-12
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大型設計中FPGA的多時鐘設計策略,希望有需要的人喜歡
上傳時間: 2013-08-14
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FPGA異步時鐘設計中的同步策略,需要
上傳時間: 2013-08-23
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大型設計中FPGA的多時鐘設計策略,很詳細的描述了在FPGA設計中時鐘設計的方法
上傳時間: 2013-09-04
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模擬和數(shù)字布線策略的相似之處
上傳時間: 2014-01-06
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