基于比例谐振控制器的光伏并网控制技术研究.rar

摘要:在如今各类石油煤矿等资源日益紧缺的条件下，太阳能发电具有深远的发展前景。作为清洁能源的一种，其能源的储备可谓是近乎无限的。每日相当数亿万吨石油的燃烧热能的太阳光辐射到地表，如果可将其充分转化利用，则完全可以满足世界能源的需求。

　　　为了使参考电流与负载的电压相位频率相同，锁相环的使用是必不可少的。在粗略介绍了并网系统的外围框架之后，提及了脉冲宽度调制(PWM)逆变器的各种控制策略，详细计算以及分析了常用了两种控制算法。比例控制器增加了变压器、电抗器等的电磁噪声。给定信号和输出信号之间存在相位和幅值的差别，正弦误差信号始终存在。比例积分控制器跟踪正弦信号时则无法消除稳态误差而且抗干扰能比较差。因此引入了用以解决此类弊端的比例谐振控制算法，其在谐振频率处相当于引入一个无穷大增益，藉此消除稳态误差。本文通过电脑仿真软件对算法的优越性进行验证。

　　　谐振控制方法同样可以应用于谐波消除。由于只针对于特定基频倍数的低次谐波，应用谐振策略的谐波补偿控制器不会影响主控制器(比例谐振控制器)的动态响应能力。并且可以应用于无法使用变换的单相并网系统中。

关键词：光伏；并网；逆变器；锁相环；比例谐振

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1我国光伏发电的发展现状及发展前景-1

1.1.1我国光伏发电的发展现状-1

1.1.2光伏发电的发展前景-1

1.2光伏发电的并网系统-2

1.2 本论文主要内容-3

第二章 数字锁相环在并网逆变器中的应用-5

2.1锁相环技术的发展-5

2.2锁相环路的基本组成-5

2.2.1 鉴相器-6

2.2.2 环路滤波器-7

2.2.3 压控振荡器-8

2.3 并网变换器同步锁相环的工作原理-8

2.4 并网变换器同步锁相环的鉴相算法-9

2.4.1电网电压为理想三相电压源-9

2.4.2 三相电压不对称-10

2.5 本章小结-11

第三章 PWM并网逆变器控制技术-13

3.1 PWM逆变器控制技术综述-13

3.1.1硬件技术-13

3.1.2控制方案-13

3.2常用控制技术-15

3.2.1 电流比例(P)控制-15

3.2.2 电流比例积分(PI)控制-16

3.3 本章小结-17

第四章 比例谐振控制器及其实现-19

4.1 电流比例谐振(PR)控制-19

4.2 控制在谐波补偿的应用-20

4.3 控制流程图-20

4.4谐振控制器的时域响应分析-21

4.5 本章小结-22

第五章 仿真与分析-23

5.1 比例谐振控制器电路仿真-23

5.1.1 总系统仿真-23

5.1.2 逆变桥、电源、滤波器以及PWM生成器模块-24

5.1.3 锁相环(PLL)模块-25

5.1.4 参考信号生成模块-25

5.1.5 控制算法模块-26

5.1.6仿真结果与分析-27

5.2谐波补偿器仿真-28

5.2.1 谐波补偿器仿真-29

5.2.2 仿真结果与分析-29

5.3 本章小结-31

第六章 结论与展望-33

6.1结论-33

6.2不足之处及未来展望-33

参考文献-35

致  谢-39