隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,照明用電占人類總發(fā)電量的比重也越來越大,對(duì)電子鎮(zhèn)流器的要求也越來越高,即功率因數(shù)高低的要求更加明確,功率因數(shù)高低已成為綜合衡量整流設(shè)備的一個(gè)重要指標(biāo)。 本次課題采用功率因數(shù)控制芯片UC3854為核心,設(shè)計(jì)了一種較寬電壓輸入范圍、固定電壓輸出的250W的AC/DC變換器。對(duì)該變換器所用的有源功率因數(shù)校正(APFC)系統(tǒng)與UC3854芯片的原理和結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的分析與討論,介紹了UC3854的管腳排列及功能。所設(shè)計(jì)的以UC3854為核心的有源功率因數(shù)校正器能在90V~220V的寬電壓輸入范圍內(nèi)得到穩(wěn)定的380V直流電壓輸出,并使功率因數(shù)達(dá)到0.99以上。 MATLAB強(qiáng)大的信號(hào)分析處理能力對(duì)高效地設(shè)計(jì)APFC系統(tǒng)及整定各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)帶來了極大便利。本文同時(shí)也采用MATLAB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)有源功率因數(shù)校正器的仿真,用SIMULINK已有模塊模擬了UC3854的控制過程,給出了仿真電路和波形。 本文創(chuàng)新性的將系統(tǒng)工程引入APFC電路中,將系統(tǒng)工程中的建模分析和狀態(tài)空間法應(yīng)用到此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,使得此次工程設(shè)計(jì)提升到了抽象的數(shù)學(xué)概念上。用數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)出主電路的工作原理,從狀態(tài)空間法中找出了改變系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的相應(yīng)參數(shù),為此類電路的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
標(biāo)簽: 有源功率因數(shù) 校正技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-05-24
上傳用戶:15736969615
世界環(huán)境的日益惡化和傳統(tǒng)能源的日漸枯竭,促使了對(duì)新能源的開發(fā)和發(fā)展。具有可持續(xù)發(fā)展的太陽能資源受到了各國的重視,各國相繼出臺(tái)的新能源法對(duì)太陽能發(fā)展起到推波助瀾的作用。其中,光伏并網(wǎng)發(fā)電具有深遠(yuǎn)的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,僅在過去五年,光伏并網(wǎng)電站安裝總量已達(dá)到數(shù)千兆瓦。而連接光伏陣列和電網(wǎng)的光伏并網(wǎng)逆變器便是整個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵。 本文根據(jù)逆變器結(jié)構(gòu)以及光伏發(fā)電陣列特點(diǎn),提出了基于DC-DC和DC-AC兩級(jí)并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)。基于DC-DC和DC-AC電路的相對(duì)獨(dú)立性,分別對(duì)DC-DC和DC-AC進(jìn)行詳盡分析,并提出了新的控制策略。在DC-DC轉(zhuǎn)換器中,采用了Boost電路對(duì)太陽能陣列輸出電壓進(jìn)行調(diào)制,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。針對(duì)固定電壓法和擾動(dòng)法跟蹤最大功率點(diǎn)的缺點(diǎn),提出三點(diǎn)最小二乘最大功率點(diǎn)跟蹤的新算法,實(shí)驗(yàn)證明了該算法能夠準(zhǔn)確而迅速的跟蹤系統(tǒng)最大功率點(diǎn),從而提高系統(tǒng)的利用率,穩(wěn)定系統(tǒng)的輸出電壓。在DC-AC轉(zhuǎn)換器中,采用輸出電流控制,根據(jù)正弦脈沖寬度調(diào)制的缺點(diǎn),提出空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法對(duì)逆變器進(jìn)行控制,從而提高直流側(cè)電壓的利用率,減少諧波。基于SVPWM的控制原理,建立系統(tǒng)模型,結(jié)果表明輸出電流與電網(wǎng)電壓保持同相位,從而證明了該控制算法的可行性。 在提出新的控制策略的基礎(chǔ)上,對(duì)2kW的三相并網(wǎng)逆變器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),包括主電路DC-DC和DC-AC,驅(qū)動(dòng)電路以及電壓電流檢測(cè)電路,過零檢測(cè)電路等,為類似結(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)逆變器提供了設(shè)計(jì)參考。
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 逆變器
上傳時(shí)間: 2013-07-16
上傳用戶:rishian
太陽能資源具有可持續(xù)發(fā)展和綠色能源兩大優(yōu)勢(shì),太陽能發(fā)電作為一種太陽能資源的利用方式正逐漸受到各國重視,其中,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)最具理論意義和實(shí)用價(jià)值。并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其硬件研制和控制算法研究是光伏并網(wǎng)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。本論文在充分研究近年來光伏發(fā)電領(lǐng)域重要研究成果的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一個(gè)5kW的三相光伏并網(wǎng)逆變器,并在硬件設(shè)計(jì)、控制算法研究和仿真方面進(jìn)行了深入探討。 該三相光伏并網(wǎng)逆變器由前級(jí)的DC-DC直流變換電路和后級(jí)的DC-AC三相并網(wǎng)逆變電路組成。其中,DC-DC電路采用多支路并聯(lián)結(jié)構(gòu),各支路均采用獨(dú)立的最大功率點(diǎn)跟蹤控制,解決了各支路間功率不匹配問題,可應(yīng)用于光伏與建筑一體化系統(tǒng)中;DC-AC電路采用三相PWM整流器電路結(jié)構(gòu)和空間電壓矢量控制方法,提高了直流電壓利用率,減小了注入電網(wǎng)的諧波。本文在分析三相光伏并網(wǎng)逆變器電路工作原理和控制算法的基礎(chǔ)上,采用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了控制算法的可行性,并討論了在不同電壓范圍內(nèi),三相光伏并網(wǎng)逆變器的工作特點(diǎn)及相應(yīng)控制算法。 本文從檢測(cè)與保護(hù)電路設(shè)計(jì),電源電路設(shè)計(jì),主電路參數(shù)選擇等方面討論了該逆變器的硬件設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行仿真、調(diào)試,驗(yàn)證了模擬電路設(shè)計(jì)的正確性,為類似結(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)逆變器提供了硬件設(shè)計(jì)參考。
標(biāo)簽: 5kW 光伏并網(wǎng) 逆變器
上傳時(shí)間: 2013-05-18
上傳用戶:william345
本文主要研究變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的跟蹤問題,以使風(fēng)力機(jī)在處于額定風(fēng)速以下時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)最大風(fēng)能捕獲。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所采用的功率變流器和最大功率點(diǎn)的跟蹤控制策略提供了基本的研究平臺(tái),以完成本課題的研究。 為了將風(fēng)能輸送給電網(wǎng),變速風(fēng)力機(jī)要有變流器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓和頻率都不斷改變的電能轉(zhuǎn)換成恒頻恒壓的電能,再傳輸給電網(wǎng)。本文采用了變速風(fēng)力機(jī),永磁發(fā)電機(jī),三相AC-DC-DC-AC變流器,變壓器等構(gòu)建了變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。AC-DC-DC-AC變流器用于將永磁發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓和頻率都不斷改變的電能傳輸給電網(wǎng)。鑒于DC-DC直流環(huán)節(jié)在能量傳輸中的重要性,本文專門研究了單重Sepic變換器和雙重Sepic變換器在變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中所起的作用。 一個(gè)先進(jìn)的變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略要對(duì)所控制的風(fēng)力機(jī)起到良好的控制效果,不僅與風(fēng)電系統(tǒng)所采用的變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān),也與自身的控制方式有關(guān)。本文在對(duì)常用的幾種最大功率點(diǎn)的跟蹤控制策略分析研究的基礎(chǔ)上提出了以風(fēng)力機(jī)的輸出功率和系統(tǒng)儲(chǔ)能的變化率以及風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速等相關(guān)數(shù)據(jù)來確定風(fēng)力機(jī)的實(shí)際工作點(diǎn)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略,該策略的實(shí)施不依賴于風(fēng)力機(jī)自身的特性,不需要測(cè)量風(fēng)速等。 由于對(duì)變速風(fēng)力機(jī)的建模和仿真是理解和驗(yàn)證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特性和最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略的可行性的重要手段。因此本文在Matlab軟件的Simulink環(huán)境下對(duì)所研究的變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作了建模和仿真。仿真結(jié)果充分證明了本文所提出的變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略的正確性和可行性。
標(biāo)簽: 風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組 最大功率點(diǎn)跟蹤
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:Wwill
在能源枯竭及環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天,光伏發(fā)電是未來可再生能源應(yīng)用的一種重要方法。本文以光伏逆變技術(shù)為研究對(duì)象,對(duì)光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法、光伏智能充電控制策略、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制方法、光伏并網(wǎng)與有源濾波統(tǒng)一控制方法等問題進(jìn)行了深入研究。 在擾動(dòng)觀測(cè)法的基礎(chǔ)上,提出了一種直接電流控制最大功率點(diǎn)跟蹤方法,通過檢測(cè)變換器輸出電流進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制,簡(jiǎn)化控制算法,同時(shí)省去了擾動(dòng)觀測(cè)法中的電壓和電流傳感器,降低系統(tǒng)成本。 研究了一種實(shí)用的光伏系統(tǒng)蓄電池充電控制策略,將最大功率點(diǎn)跟蹤與智能充電控制有機(jī)結(jié)合在一起,充分利用光伏電池的輸出功率,縮短充電時(shí)間,提高充電效率;研究了一種全數(shù)字式逆變器,通過電壓有效值外環(huán)和瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制,既能保證系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)態(tài)精度,又能保證瞬變負(fù)載條件下的動(dòng)態(tài)特性。研制了一套3kW光伏獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 針對(duì)住宅型光伏并網(wǎng)逆變器體積小、性能價(jià)格比高的要求,研究了一種基于導(dǎo)抗變換器的并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),相比于傳統(tǒng)電流型逆變器,本拓?fù)涫∪チ吮恐氐碾娍蛊鳎瑫r(shí)利用高頻變壓器進(jìn)行能量傳遞和電氣隔離,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)損耗和體積,降低系統(tǒng)成本。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),由于導(dǎo)抗變換器的固有特性,采用傳統(tǒng)的SPWM調(diào)制方法將導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器輸出平頂飽和的非正弦電流,造成對(duì)電網(wǎng)的諧波污染,提出了一種新型改進(jìn)調(diào)制模式。該方法可以實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、低諧波并網(wǎng)發(fā)電。根據(jù)上述理論分析,研制了一臺(tái)3kW單相光伏并網(wǎng)逆變器,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。 研究了一種三相電流型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方法,采用改進(jìn)調(diào)制模式對(duì)其進(jìn)行控制,在諧波抑制方面取得了滿意的效果。提出的三相并網(wǎng)逆變方案,相比于傳統(tǒng)三相并網(wǎng)逆變器,具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)中任意一相都是一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng),不受其它相影響,即使在某一相或某兩相損壞的情況下,剩余相也能正常運(yùn)行,增加了系統(tǒng)的冗余性;在三相電網(wǎng)不平衡情況下,本方法也能提供穩(wěn)定的三相電流,增加系統(tǒng)抗電網(wǎng)波動(dòng)能力。初看起來本方案使用的導(dǎo)抗變換器和變壓器有3套,但是每相承受的功率容量只有系統(tǒng)總功率的三分之一,這樣可以選用較小容量的器件,有利于高頻電感和變壓器的制作和生產(chǎn)。提出了一種基于導(dǎo)抗變換器的三相電流型逆變器實(shí)現(xiàn)方案,利用導(dǎo)抗變換器將輸入直流電壓變換為高頻正弦電流,經(jīng)高頻變壓器隔離及電流等級(jí)變換后進(jìn)行裂相調(diào)制,輸出為三相正弦電流。該方法不僅省去了傳統(tǒng)電流型逆變器直流側(cè)電抗器,而且采用高頻變換進(jìn)行功率傳輸,減小了隔離變壓器及輸出濾波器的體積,有利于裝置的小型化和降低成本。 針對(duì)光伏電池輸出電壓較低的問題,研究了一種單級(jí)式三相升壓型并網(wǎng)逆變器,通過一級(jí)變換同時(shí)實(shí)現(xiàn)升壓和DC/AC變換功能,并且提出了一種基于DSP芯片的控制策略,本方法僅用一個(gè)電壓傳感器就能替代原先的三個(gè)電壓傳感器:每個(gè)載波周期短路相只進(jìn)行一次開關(guān)動(dòng)作,同時(shí)任何時(shí)刻只有2個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通,可有效降低系統(tǒng)的開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗;由于采用DSP控制,具有控制靈活、穩(wěn)定性高、成本低、并網(wǎng)電能質(zhì)量好,便于功率調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。 提出了一種光伏并網(wǎng)與有源濾波兼用的統(tǒng)一控制策略,在同一套裝置上既實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電,又實(shí)現(xiàn)諧波補(bǔ)償,克服目前的光伏發(fā)電裝置白天發(fā)電、夜間停機(jī)的不足,提高系統(tǒng)利用率。詳細(xì)分析了無功電流和諧波電流的檢測(cè)方法、光伏并網(wǎng)發(fā)電有功指令電流的生成方法及電流環(huán)控制器和電壓環(huán)控制器的設(shè)計(jì)方法,并對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波統(tǒng)一控制模式和單一有源濾波模式進(jìn)行了討論,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略的正確性和可行性。
標(biāo)簽: 光伏發(fā)電系統(tǒng) 逆變 技術(shù)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:dancnc
開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高、發(fā)熱量低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電子整機(jī)與設(shè)備中,在以往的AC-DC電路中,由二極管組成的不可控整流器與電力網(wǎng)相接,為在電網(wǎng)中會(huì)產(chǎn)生大量的電流諧波和無功功率而污染電網(wǎng),使得功率因數(shù)較低。為了提高AC-DC電路輸入端的功率因數(shù),采用了功率因數(shù)校正。 本文采用TMS320F2812實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源的功率因數(shù)校正,分析了DSP實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的控制方法和具體實(shí)現(xiàn),對(duì)于軟件中參數(shù)的標(biāo)么值實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了理論推導(dǎo),為了使輸出功率在輸入電壓變化的一定范圍內(nèi)保持不變,采用了前饋電壓,對(duì)于數(shù)字PI調(diào)節(jié)環(huán)采用了抑制積分飽和的方法,以防止系統(tǒng)失控。 論文中通過對(duì)AC-DC整流電路和加入Boost功率因數(shù)校正后的電路進(jìn)行了Matlab的仿真,通過輸入電壓和輸入電流波形的比較,可以很容易地看到功率因數(shù)的提高。 在具體的電路實(shí)現(xiàn)中,采用霍爾元件檢測(cè)輸入電感電流、輸入電壓和輸出電壓,經(jīng)過DSP的A/D采樣后,在DSP內(nèi)部經(jīng)過程序計(jì)算,輸出PWM波形驅(qū)動(dòng)MOSFET的開通與關(guān)斷,使輸入電感電流波形與輸入電壓波形一致。 本文實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)仿真,給出了仿真波形,分析了硬件設(shè)計(jì)電路并完成了電路的局部仿真,軟件編程方面給出了主程序和各個(gè)子程序的軟件流程圖,提出了以后研究的方向。
上傳時(shí)間: 2013-06-17
上傳用戶:baobao9437
工業(yè)領(lǐng)域中需要大量的AC/DC整流電源。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,人們?cè)灰嬉庾R(shí)到低功率因數(shù)整流系統(tǒng)造成了諧波污染和電網(wǎng)公害。因此消除電網(wǎng)諧波污染,提高功率因數(shù),成為整流系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。由于中大功率的電力電子設(shè)備在電網(wǎng)中占很大的比重,因此高功率因數(shù)的三相整流器的研究已成為當(dāng)今國內(nèi)外研究的一大熱點(diǎn)。 隨著數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的控制策略通過數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)得以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字控制的特有優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)化硬件電路,克服了模擬電路中參數(shù)溫度漂移的問題,控制靈活且易實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制等,使得所設(shè)計(jì)的電源產(chǎn)品不僅性能可靠,且易于大批量生產(chǎn),從而降低了開發(fā)周期。因此,數(shù)字化控制電源已成為當(dāng)今于開關(guān)電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)的潮流。 本文首先給出了幾種常見的三相功率因數(shù)校正方案,并對(duì)其進(jìn)行了比較和分析,在前面的基礎(chǔ)上提出了:三相三開關(guān)三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和雙閉環(huán)控制的策略結(jié)合的三相PFC系統(tǒng)。緊接著介紹了DSP芯片的特點(diǎn)及其在電力電子裝置中的應(yīng)用,首先介紹目前DSP芯片的發(fā)展,通過比較選定了TI公司的TMSLF2407芯片作為本文的處理芯片,而后基于對(duì)TMSLF2407芯片的內(nèi)部資源和該芯片數(shù)字式PWM信號(hào)產(chǎn)生的原基于DSP的三相有源功率因數(shù)校正研究與設(shè)計(jì)理的分析,提出了三相PFC的數(shù)字化解決方案。在第四章中介紹了基于DSP數(shù)字控制的PFC的總體設(shè)計(jì)方案,電路所采用的是基于平均電流方案的雙閉環(huán)控制策略。內(nèi)環(huán)通過瞬時(shí)值控制獲得快速的動(dòng)態(tài)性能,保證輸出畸變率較低,外環(huán)使用輸出電壓的瞬時(shí)值控制,具有較高的輸出精度。本文最后應(yīng)用仿真軟件MATLAB中的SIMULINK對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證控制策略的可行性,并有助于系統(tǒng)主電路和控制電路的設(shè)計(jì)。對(duì)于三相變換器這種復(fù)雜的非線性系統(tǒng),需要模擬、數(shù)字信號(hào)混合仿真,仿真比較難以實(shí)現(xiàn)。一是因?yàn)槟P碗y以建立二是即使建立起一個(gè)模型,由于電路復(fù)雜,仿真軟件也未必能保證其收斂性。所以經(jīng)過簡(jiǎn)化,利用MATLAB中的SIMULINK構(gòu)建了變換器的電壓模型,用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)參數(shù)的正確性。
標(biāo)簽: DSP 三相 有源功率因數(shù)校正
上傳時(shí)間: 2013-05-31
上傳用戶:wengtianzhu
隨著世界能源危機(jī)的到來,太陽能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中正在發(fā)揮著越來越大的作用。而太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件并網(wǎng)逆變器的性能還需要進(jìn)一步提高。為了迎合市場(chǎng)上對(duì)高品質(zhì)、高性能、智能化并網(wǎng)逆變器的需求,我們將ARM+DSP架構(gòu)作為并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)集成了ARM和DSP的各自的強(qiáng)大功能,使并網(wǎng)逆變器的性能和智能化水平得到了顯著提高。本論文是基于山東大學(xué)魯能實(shí)習(xí)基地“光伏并網(wǎng)逆變器項(xiàng)目”,目前已經(jīng)試制出樣機(jī)。本人主要負(fù)責(zé)并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)工作。本文主要研究?jī)?nèi)容有: @@ 1.本并網(wǎng)逆變器采用了內(nèi)高頻環(huán)逆變技術(shù)。文中詳細(xì)分析了這種逆變器的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行了充分的系統(tǒng)分析和論證。 @@ 2.采用MATLAB/Simulink軟件對(duì)并網(wǎng)逆變器的控制算法進(jìn)行仿真,包括前級(jí)DC-DC變換的控制算法以及后級(jí)DC-AC逆變的控制算法。通過仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法的可行性,對(duì)DSP程序開發(fā)提供了很好的指導(dǎo)意義。 @@ 3.本文將ARM+DSP架構(gòu)作為逆變器的控制系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件控制系統(tǒng)。DSP控制板硬件系統(tǒng)包括AD數(shù)據(jù)采集、硬件電流保護(hù)、電源、eCAN總線,SPI總線等硬件電路。ARM板硬件系統(tǒng)包括SPI總線、RS232總線、RS480總線、以太網(wǎng)總線、LCD顯示、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、鍵盤等硬件電路。 @@ 4.本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了兩種最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法:功率擾動(dòng)觀察法或增量電導(dǎo)法;孤島檢測(cè)方法采用被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測(cè)方式,被動(dòng)式所采用的方法是將過/欠電壓和電壓相位突變檢測(cè)相結(jié)合的方式,主動(dòng)式采用正反饋頻率偏移法;為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相,使用了軟件鎖相環(huán)控制技術(shù)。本文分別給出了以上各種算法的控制程序流程圖。 @@ 5.本文也給出了AD數(shù)據(jù)采集、eCAN總線、RS232、RS485、以太網(wǎng)、PWM輸出等程序流程圖,以及DSP和ARM之間的SPI總線通信程序流程圖。并且分別給出了ARM管理機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖和DSP控制機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖。 @@ 6.最后對(duì)并網(wǎng)逆變器樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。結(jié)果顯示:該樣機(jī)基本上實(shí)現(xiàn)了本文提出的設(shè)計(jì)方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能,樣機(jī)的性能比較理想。 @@關(guān)鍵詞:太陽能光伏;并網(wǎng)逆變器;SPWM; DSP; ARM
標(biāo)簽: ARMDSP 架構(gòu) 太陽能光伏
上傳時(shí)間: 2013-07-09
上傳用戶:趙安qw
隨著世界能源危機(jī)的到來,太陽能光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中正在發(fā)揮著越來越大的作用。而太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件并網(wǎng)逆變器的性能還需要進(jìn)一步提高。為了迎合市場(chǎng)上對(duì)高品質(zhì)、高性能、智能化并網(wǎng)逆變器的需求,我們將ARM+DSP架構(gòu)作為并網(wǎng)逆變器的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)集成了ARM和DSP的各自的強(qiáng)大功能,使并網(wǎng)逆變器的性能和智能化水平得到了顯著提高。本論文是基于山東大學(xué)魯能實(shí)習(xí)基地“光伏并網(wǎng)逆變器項(xiàng)目”,目前已經(jīng)試制出樣機(jī)。本人主要負(fù)責(zé)并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)工作。本文主要研究?jī)?nèi)容有: 1.本并網(wǎng)逆變器采用了內(nèi)高頻環(huán)逆變技術(shù)。文中詳細(xì)分析了這種逆變器的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行了充分的系統(tǒng)分析和論證。 2.采用MATLAB/Simulink軟件對(duì)并網(wǎng)逆變器的控制算法進(jìn)行仿真,包括前級(jí)DC-DC變換的控制算法以及后級(jí)DC-AC逆變的控制算法。通過仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法的可行性,對(duì)DSP程序開發(fā)提供了很好的指導(dǎo)意義。 3.本文將ARM+DSP架構(gòu)作為逆變器的控制系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件控制系統(tǒng)。DSP控制板硬件系統(tǒng)包括AD數(shù)據(jù)采集、硬件電流保護(hù)、電源、eCAN總線,SPI總線等硬件電路。ARM板硬件系統(tǒng)包括SPI總線、RS232總線、RS480總線、以太網(wǎng)總線、LCD顯示、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、鍵盤等硬件電路。 4.本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了兩種最大功率點(diǎn)跟蹤控制算法:功率擾動(dòng)觀察法或增量電導(dǎo)法;孤島檢測(cè)方法采用被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測(cè)方式,被動(dòng)式所采用的方法是將過/欠電壓和電壓相位突變檢測(cè)相結(jié)合的方式,主動(dòng)式采用正反饋頻率偏移法;為了實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相,使用了軟件鎖相環(huán)控制技術(shù)。本文分別給出了以上各種算法的控制程序流程圖。 5.本文也給出了AD數(shù)據(jù)采集、eCAN總線、RS232、RS485、以太網(wǎng)、PWM輸出等程序流程圖,以及DSP和ARM之間的SPI總線通信程序流程圖。并且分別給出了ARM管理機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖和DSP控制機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖。 6.最后對(duì)并網(wǎng)逆變器樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。結(jié)果顯示:該樣機(jī)基本上實(shí)現(xiàn)了本文提出的設(shè)計(jì)方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能,樣機(jī)的性能比較理想。
標(biāo)簽: ARMDSP 架構(gòu) 太陽能光伏 并網(wǎng)逆變器
上傳時(shí)間: 2013-07-10
上傳用戶:sz_hjbf
文章首先分析比較了光伏并網(wǎng)逆變器的各種主電路結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn),提出適合小 功率光伏系統(tǒng)的兩級(jí)式并網(wǎng)結(jié)構(gòu),并對(duì)前級(jí)DC-DC電路和后級(jí)DC-AC分別進(jìn)行 了電路結(jié)構(gòu)的選擇。
上傳時(shí)間: 2013-06-14
上傳用戶:jjj0202
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1