【毕业设计】单向逆变器并网控制方法设计与仿真

进入年代后，由于次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展很快。

从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，解决特殊应用领域，如通信信号电源，和边远无电地区生活用电需求，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。

太阳能资源全球气候变化是当前社会普遍关注的重大全球环境问题。

自从工业时代以来，人类物质文明得到了高度的发展，与此同时，地球生态环境也遭到了严重破换和恶化。

过去的年，化石能源的大量开发和利用，是造成大气燕山大学本科生毕业设计论文和其他类型环境污染与生态恶化的主要原因之。

太阳能既是次能源，又是可再生能源。

它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。

我国早在多年前的战国时期就知道利用钢制凹面镜聚焦太阳光来点火，利用太阳能来干燥农副产品。

发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。

太阳能作为种新能源，它与常规能源相比有三大优点。

太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。

据估计，在过去漫长的亿年中，太阳能仅消耗了它本身能量，可以说是取之不尽，用之不竭。

地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村，海岛和边远地区具有利用的价值。

太阳能是种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣废水废气，也没有噪声，更不会影响生态平衡。

光伏发电的现状和前景在太阳能的有效利用中，太阳能发电系统是近些年来发展最快，也是最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之。

太阳能是种辐射能，利用太阳能发电是将太阳光转换成电能。

目前，太阳能发电有两种方式种是光热电转换方式，另种是光电直接转换方式。

为此，人们研制和开发了太阳能电池，设计和建设并网的光电直接转换太阳能发电系统，有专家认为太阳能发电量最终将在电力供应中占。

世纪年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

世纪年代后，太阳能电池的种类不断增加，应用范围日益广阔，市场规模也逐步扩大。

世纪年代后，光伏发电技术快速发展。

年，世界上已经建成多座级光伏发电站。

美国是最早制订光伏发电发展规划的国家，年又提出百万屋顶计划。

日本于年就启动了新阳光计划。

世纪年代后期，光伏发电发展更加迅速，年世界光伏组件年平均增长率约为，年光伏组件第章绪论生产达到。

商品化太阳能电池效率从提高到，生产规模从发展到，并正在向甚至扩大。

发达国家近几年来主要开拓的市场是屋顶式并网太阳能光伏发电系统，其原因是发达国家的电网分布已很密集，电网峰值用电的电费高，而并网太阳能光伏发电不用蓄电池，太阳光好的地区采用光伏发电的电价已接近商品电价。

人们预测年后屋顶并网太阳能光伏发电系统将大规模推广应用。

自世纪年代以来，国外发达国家重新掀起了发展并网太阳能光伏发电系统的高潮，这次不是建造大型并网太阳能光伏电站，而是发展屋顶并网太阳能光伏发电系统。

世纪年代，美国就已经开始了并网太阳能光伏发电的努力，制订了计划，即太阳能光伏发电规模应用计划，主要是建立以上的大型并网太阳能光伏发电系统，最大的系统计划达，但是由于成本高，电力不可调度，不受电力公司欢迎。

年，在美国能源部的支持下，又开始了项光伏建筑物计划，计划投资亿美元。

美国目前电力的用于包括为民用住宅建筑在内的各类建筑物供电，光伏建筑物计划的目标是采用太阳能光伏发电缓解建筑物的峰值负荷，并探求未来清洁的建筑物供电途径。

除了屋顶并网太阳能光伏发电系统外，些发达国家还在其他光伏发电技术应用方面做了大量工作，主要有以下几个方面风光柴互补发电系统。

为进步降低发电成本，国外在风光柴混合发电系统上做了大量的示范工作和经济对比。

还开发了混合发电系统的优化软件，实现最合理最经济的供电方案。

未来与汽车配套的太阳能光伏发电系统。

太阳能光伏发电系统在汽车行业有很大的潜在市场，国外已经开发出较成功的可以为电动汽车蓄电池充电的太阳能快速充电系统。

太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统。

芬兰的已经完成这发电系统的示范工程。

该系统属于最清洁的再生能源发电系统，对于冬夏太阳能辐射差异很大采用蓄电池极不经济的高纬度地区，通过这种办法利用太阳能将会十分有效。

燕山大学本科生毕业设计论文再生能源海岛供电系统。

海岛是个特殊的环境，由于其淡水的缺乏，燃料的昂贵，使得可再生能源有了用武之地。

国外已经对海岛上应用风光柴混合发电系统做了大量示范工程，为海岛供应电力和淡水。

光伏发电并网系统般能源其原始状态到输入电网的过程大体可分为能源转化能量转移或二次转化能量存储及功率控制等步骤。

各种能源由于其转化为电能的方式不同，将其送入电网时必须使用交流技术按用户的要求对其进行调整和控制另外，大部分可再生能源直接产生的能量通常是不稳定的，它们在并网时如果不加控制和调节，就会对电网造成冲击，同时为了保证将尽可能多的有功能量求得。

从式，有功功率和无功功率的幅值可以得到，作为对输出电流的基本组成部分，取决于以下参数的幅值逆变器输出电压与电网电压的相移角附录因此，功率流发电和吸收双方的有功和无功功率可以得到控制，选择个适当的逆变器输出电压幅值和逆变器输出电压和电网之间的相移。

从相图，图中，人们可以在式得到另重要的关系关于逆变器并网的输出电流及其相移。

其中该逆变器输出电流的大小，及相位式，取决于逆变器输出电压的大小和它的相位。

为了能够注入电网，直流电源是个必要条件，且幅值必须足够高，因为电压必须有个最高值，大于或等于电网最高电压。

该可以表示为函数振幅调制指数，在模式下使用。

式给出了逆变器输出电压与直流电源之间的关系。

从标准式及，可以得到逆变器输出电流，输出电流及相位的表达，函数的振幅调制指数和相移式决于逆变器输出电压的大小和它的相角，及不同的振幅调制指数。

在任何情况下，假定目前的并网电流提出了该逆变器输出电流的大小，输出电流及相位式，取种低谐波含量。

功率因数是由从方程式推导的决定的。

对于个逆变器设计参数组合，耦合电感时，连续直流母线，和振幅调制马指数中，输出电流仅依赖于和的相位差，因此并网电流可以表示为式为了确定这些参数，它是必要的进行了系统的每个燕山大学本科生毕业设计论文变量的影响分析并网的最大有功和无功功率。

首先，图分别显示了每个变量对并网的有功功率和无功功率的影响和对功率因数，而这是目前能表达振幅为不同的值的参数。

并网电压，耦合电感。

从图可以得出结论，根据逆变器的输出电压能得到并网的有功功率和无功功率。

从图。

中，可以得出结论，要得到电流非常小幅度，有必要维持逆变器输出电压非常接近电网电压，在图分析得出的结果中可以得出以下结论对于较低的输出电流，如果功率因数是要维持等于单位，逆变器电压大小必须进行更密切的电网电压，这是很有必要的。

对于恒定直流母线电压，高功率因数可并有较宽的范围内保持输出电流电流幅度与逆变器的电压大小少数占空比值。

其次，逆变器输出电流的函数表示为逆变器输出电压和电网电压的相移，。

图中显示了个放大围绕团结功率因数的看法。

在这种情况下，就可以恢复，只有毫安价值很高的功率因数可以得到和维持个广泛电流输出电流范围。

对于个幅值脉宽调制的例子模式的注入电流进入到电网可以控制从至，变化仅仅是逆变器输出相电压。

添加多个模式，输出电流范围延长倍至倍。

附录在图，可以看到功率因数，输出电流两项值。

由于功率因素是，在这种情况下，接近，电流与并网的有功功率成比例。

这个数字表明，广泛的权力可以覆盖只有两个不同的调制指数，功率因数接近单位。

例如，当直流母线电压为直流逆变器输出电压，调制比和为。

功率因数接近单位可以注意到。

这结果证实，逆变器输出电流取决于和相位差，因此建议控制是基于逆变器输出电流控制功能该阶段的逆变器输出电压相对的转移电网电压。

为了保证策略的有效性控制对逆变器输出电压相移为基础，方面，总谐波失真谐波失真内容目前进入到电网注入必须报低超过，另方面功率因素是在定范围内，这是很有必要的。

相位转移的使用，很少模式的使用提供简单的数字控制，通过优化数字系统的规模和快速反应系统。

正确的最大功率跟踪功能的。

对当前内部控制回路旨在控制注入到电网的电力。

该位置向上表指针是由的信号之间的确定看参考电流和注入电流。

燕山大学本科生毕业设计论文数字是根据存储在可查表的模式。

数字脉宽调制器的转换在查找存储的代码表中脉动信号，并产生了驱动信号开关。

占空比取决于存储的代码。

控制算法控制算法的流程图图显示的是输出的逆变器控制算法目前对逆变器输出电压相移为基础。

该相移旨在提供灵活性，以生产要么滞后，领导或参与阶段，以便调整的功率因素。

最初阶段计数器加载到移相角值为零，控制必须保持足够的移相角的完成，该逆变器输出电流输出电流等于参考的。

该相角符号取决于功率因数的字符电感或电容。

根据在参考电流，产生个电压控制回路成正比的严重性和的迹象。

角度相对应的方向标志有所不同，以此补偿。

附录查找表在表中存储数据了相应的研究振幅调制模式的不同，不同的指标相位角项。

在，存储信息的相位角。

输出数据总线从决定和决议地址总线是决定在频率调制指数。

在这个输出数据总线从确定案件最大相角和相位角分辨率。

图和相移的模块图图显示的方式，产生的开关信号。

该地址在在实际脉冲指针指向信息。

作为个参考电流，功能的脉冲直流母线电压和功率因数的特性能够产生提前或延迟与角度相位相关的电网电压。

过零检测器在电网电压的同步和逆变器输出目前进入到电网注入假设与过零检测。

同步是通过产生在每个由电网电压过零同步信号如图。

燕山大学本科生毕业设计论文信号的同步更新点的指针相移所对应的输出电流托运。

图，当时图分别代表之的内部控制信号显示。

图所示，在电网电压和输出电流输出电流。

在每个积极的电网电压过零点个同步脉冲产生见图生成的脉冲启动相移计数器。

最初是从查找加载登记表的阶段，代码对应的实际移相的值与根据的模式。

仿真结果光伏发电系统，最大功率点最大功率点跟踪的行为