基于DSP的風(fēng)能并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電是新能源中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電將會成為風(fēng)能利用的主要發(fā)展趨勢，因此如何將變化的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能與電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電是可再生能源利用的關(guān)鍵技術(shù)之一，也成為了目前可再生能源利用領(lǐng)域的研究熱點。 本文論述了一種應(yīng)用于可再生能源利用領(lǐng)域的風(fēng)能并網(wǎng)方案。該并網(wǎng)逆變方案采用同步永磁發(fā)電機作為風(fēng)力發(fā)電機，設(shè)計了永磁同步風(fēng)力發(fā)電機與電網(wǎng)之間的電力電子接口——并網(wǎng)逆變器。本文所做的工作主要是：首

2、先分析分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)標準，討論了現(xiàn)行并網(wǎng)方案的優(yōu)缺點，提出PFC校正+DC/AC逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)。第三部分詳細分析了并網(wǎng)逆變器的Boost直流升壓電路和單相逆變電路，控制策略上PFC部分采用連續(xù)模式下基于平均電流控制策略的電壓環(huán)電流環(huán)的雙閉環(huán)的控制結(jié)構(gòu)，使得校正器具有單位功率因數(shù)、電壓調(diào)節(jié)和低電流諧波的特性。逆變部分采用電壓型并網(wǎng)的輸出電流跟蹤控制方案，使得輸出的電流與電網(wǎng)電壓同頻同相。通過對逆變器數(shù)學(xué)模型的分析，給出詳細的數(shù)

3、字控制器設(shè)計方法。此外討論了實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機MPPT控制的擾動法，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的最大值，提高風(fēng)能的利用效率。在文中采用仿真軟件Matlab/Simulink對所設(shè)計的電路以及數(shù)字控制系統(tǒng)進行建模和仿真，完成對主電路控制策略的優(yōu)化驗證。結(jié)果證明，該并網(wǎng)逆變器能夠有效的解決風(fēng)能并網(wǎng)以及低風(fēng)速時風(fēng)能利用問題，具有單位功率因數(shù)、低諧波等特點。 以2KW風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為例，選取了并網(wǎng)逆變器的主要電路器件。在控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計上采用