基于DSP的光伏發(fā)電階調(diào)式逆變器的研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境污染是人類當(dāng)前面臨的共同的世紀(jì)性難題。20世紀(jì)70年代以來，兩次世界范圍的能源危機以及當(dāng)前嚴峻的環(huán)境問題，引起世界各國對節(jié)能技術(shù)的廣泛關(guān)注。而開發(fā)利用豐富的、廣泛的太陽能資源，減少對環(huán)境污染。
　　逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)重要組成部分，逆變器拓撲結(jié)構(gòu)及控制方式對電能質(zhì)量起決定性作用。
　　傳統(tǒng)的兩電平逆變器因其電壓應(yīng)力較大，對自身及用電設(shè)備會產(chǎn)生較大威脅。本文研究的多電平逆變器，適合用于中大功率逆變場合，如電力系統(tǒng)

2、和中高大功率交流電動機的調(diào)速系統(tǒng)等。多電平逆變器通過改變逆變器電路結(jié)構(gòu)，調(diào)整電路中開關(guān)管數(shù)目方法來改變輸出電壓電平數(shù)來減小輸出電壓的電壓變換率(du/dt)、諧波含量和系統(tǒng)中電磁干擾（EMI）。逆變器開關(guān)管工作在較低的開關(guān)頻率狀態(tài)下，可以減小器件的開關(guān)次數(shù)和損耗，并通過對低壓器件控制得到較高的電壓等級并相應(yīng)地提高輸出功率。論文以此背景開展的研究工作如下：
　　第一，深入研究了幾種常見的多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)，對常用多電平逆變器的控制

3、策略進行分析，基于Matlab/Simulink進行了仿真實驗；針對SVPWM難以實現(xiàn)多階次逆變器控制的缺點，提出了一種以二進制式獨立電源級聯(lián)疊加合成31電平階調(diào)波的方法，利用波形逼近法及雙PWM閉環(huán)控制實現(xiàn)電壓線性調(diào)節(jié)，降低了系統(tǒng)開關(guān)管數(shù)目，從而降低了開關(guān)損耗。
　　第二，使用高頻器件，使系統(tǒng)體積進一步縮小。以高性能DSP作為控制系統(tǒng)，設(shè)計了二進制獨立電源級聯(lián)疊加逆變器的主要硬件電路。
　　第三，針對逆變器開關(guān)角的優(yōu)化過程