基于粒子群優(yōu)化光伏并網(wǎng)逆變器的研究.pdf

1、光伏并網(wǎng)逆變器作為能量轉(zhuǎn)換與實(shí)時(shí)控制的關(guān)鍵裝置,在提高并網(wǎng)電流質(zhì)量及系統(tǒng)安全性等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。迄今為止,人們已對(duì)太陽(yáng)能光伏逆變器進(jìn)行了廣泛的研究,但仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。本文在研究光伏并網(wǎng)逆變器電流控制策略基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)控制參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了深入的研究。論文主要的工作如下:
　　1.光伏并網(wǎng)逆變器控制策略的研究。第一,通過(guò)分析光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而確定系統(tǒng)的主電路拓?fù)?第二,結(jié)合主電路的拓?fù)?分析光伏并網(wǎng)逆

2、變器的工作原理,并推導(dǎo)光伏并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型;第三,根據(jù)數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)基于電壓定向的雙閉環(huán)空間矢量調(diào)制算法;最后,采用一種改進(jìn)的粒子群算法離線優(yōu)化光伏逆變器電壓外環(huán)的PI參數(shù)。
　　2.控制策略的仿真研究。在MATLAB/Simulink里搭建系統(tǒng)仿真模型以及編寫(xiě)離線PSO程序,對(duì)所設(shè)計(jì)的雙閉環(huán)空間矢量控制模型及離線粒子群優(yōu)化方法進(jìn)行仿真,并與未優(yōu)化PI參數(shù)的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析,從而驗(yàn)證控制策略的可行性。
　　3.完成了系統(tǒng)

3、的軟硬件設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)由主電路、控制電路、輔助電路組成。其中,主電路采用智能功率模塊,控制電路包括DSP核心電路、電壓電流采樣調(diào)理電路以及電壓過(guò)零點(diǎn)比較電路等。輔助電路是控制系統(tǒng)的電源電路。軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)的主程序、鎖相程序、ADC采樣程序、中斷程序、SVPWM程序等。
　　4.設(shè)計(jì)并制作了1臺(tái)基于DSP2812的20kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī),搭建了基于這一樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并分別進(jìn)行了1.9kW、3.5kW、15kW的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明,