基于DSP+FPGA的三相光伏并网逆变器研究

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随着现代社会的高速发展,人类社会对能源的需求越来越大。化石能源的大量使用使得传统能源越来越紧缺,同时造成了严重的环境污染,对人类社会的稳定和持续发展产生了极大的威胁。太阳能,风能、潮汐能、生物能等清洁能源越来越受到各个国家的重视,其有储量丰富、可再生等特点,这些清洁能源大多都转化为了电能再加以利用。通过电力电子装置的整流和逆变技术,对原有不稳定和间断的分布式能源进行集中和调节,并将其注入电网,由电网将能源输送到负荷。其中太阳能是最有前景的清洁能源之一,太阳能的汇集以及注入电网过程的核心是光伏并网逆变器。随着我国大力推进清洁能源的应用,对光伏并网逆变器的研究必然有着广阔的前景。  本文做的主要工作是设计一种基于DSP+FPGA的三相光伏并网逆变器。论文第1章主要介绍了本文的研究背景、意义、现状以及趋势,随后第2章首先详细的介绍了几种常见的三相光伏并网逆变器类型,然后分析了三相光伏并网逆变器的数学模型,最后重点介绍了其各部分基本的工作原理。第3章详细列出了主电路各个部分参数的计算过程,包括了并网LCL滤波器、母线电容、输入侧电感以及开关器件的参数计算详细过程。论文第4章着重介绍了三相光伏并网逆变器控制系统设计,包括电流矢量控制算法设计,前级Boost单元控制算法设计。第5章首先在PSIM平台下搭建仿真模型,对控制算法进行了仿真,并对仿真结果进行了分析,然后设计了一台5KVA实验样机,对其硬件和软件作了详细的介绍,并对实验结果做出了对应的分析。论文第6章介绍了后期的工作,同时对全文做出总结。
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