基于虛擬矢量定向單相光伏并網(wǎng)逆變器的研究.pdf

1、面對嚴峻的能源形勢和人類生態(tài)環(huán)境形勢壓力下，太陽能作為綠色能源越來越受到世界各國的重視。由于光伏并網(wǎng)發(fā)電不受能源資源、原材料和應(yīng)用環(huán)境的限制，因此具有最廣闊的發(fā)展前景，是未來世界能源和電力的主要來源。而并網(wǎng)逆變器是連接光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的接口，因此對于并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)的研究具有重要意義。本文的研究工作如下:
　　 首先，本文介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，并對光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成和并網(wǎng)逆變器的運行模式及拓撲結(jié)構(gòu)作了闡述。

2、針對兩種常用單相光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法作了分析，總結(jié)了它們的優(yōu)缺點。然后，本文提出了一種新的控制方法即基于虛擬矢量定向單相光伏并網(wǎng)逆變器控制策略。
　　 其次，建立了基于虛擬矢量定向的單相并網(wǎng)逆變器在兩相靜止坐標系與兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的低頻數(shù)學(xué)模型和高頻數(shù)學(xué)模型，然后對單相并網(wǎng)逆變器的運行狀態(tài)和工作原理進行了分析，為后面建模仿真奠定了理論基礎(chǔ)。給出了基于虛擬矢量定向的單相并網(wǎng)逆變器在dq旋轉(zhuǎn)坐標系中的矢量關(guān)系及解耦控制方案，接著

3、設(shè)計電流環(huán)計算步驟;然后在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下，對三種電流跟蹤控制方法分別建立模型進行仿真，并對三種控制策略仿真波形進行比較，最后得出基于虛擬矢量定向控制策略仿真效果最佳。該仿真結(jié)果驗證了系統(tǒng)控制策略的正確性。
　　 最后，本文設(shè)計了基于TMS320LF2407的虛擬矢量定向單相光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)。對控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計作了詳細論述，硬件方面包括幾個主要電路的設(shè)計過程;然后在硬件電路基礎(chǔ)上設(shè)計系統(tǒng)軟件，軟件部