采用雙控制器的離網(wǎng)光伏逆變器研究

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1、學(xué)校代碼：碩士學(xué)位論文采用雙控制器的離網(wǎng)光伏逆變器研究作者姓名白業(yè)濤學(xué)科專業(yè)交通§息工程及控制指導(dǎo)教師魏學(xué)業(yè)教授培養(yǎng)院系電子信息工程學(xué)院二零一五年四月Jf、交乂碩士學(xué)位論文采用雙控制器的離網(wǎng)光伏逆變器研究作者：白業(yè)濤導(dǎo)師：魏學(xué)業(yè)北京交通大學(xué)年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并釆用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)?？梢詾榇?/p>

2、在館際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字曰期：■略年月咚日簽字円期：化年月斤曰學(xué)校代碼：密級(jí)：公幵北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文采用雙控制器的離網(wǎng)光伏逆變器研究作者姓名：白業(yè)濤學(xué)號(hào)：導(dǎo)師姓名：魏學(xué)業(yè)職稱：教授學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科專業(yè)：交通信息工程及控制研究方向：自動(dòng)控制北京交通大學(xué)年月致謝畢業(yè)之際，回首過去的時(shí)光，北京交通大學(xué)給予我廣闊的學(xué)習(xí)平臺(tái)和良好的學(xué)習(xí)氛圍，實(shí)驗(yàn)室讓我學(xué)到很多做人的道理，值此畢業(yè)之際對(duì)所有對(duì)我學(xué)習(xí)和生活給予幫助的組織、個(gè)

3、人表示感謝。本論文是在我的導(dǎo)師魏學(xué)業(yè)教授指導(dǎo)下完成的。讀研兩年時(shí)間里，魏老師以專業(yè)知識(shí)和治學(xué)態(tài)度深深影響著我。在碩士期間我的課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，魏老師帶頭做實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程給予悉心指導(dǎo)。在畢業(yè)之際，謹(jǐn)向魏老師致以敬意和謝意。感謝實(shí)驗(yàn)室已畢業(yè)的谷建柱師兄、林靜師姐、在讀的邢琦、趙佳鶴、余小冬、時(shí)素銘、趙東、王培、高向明、杜永博、馬曉霆、郭焱、胡良博士、馬建光博士、張俊紅博士等在我碩士期間對(duì)我的幫助和鼓勵(lì)，感謝自控班同學(xué)席佩濤、雷志幫、張英、李柯、張利等在生活上的幫助！再次要感謝我的家人和朋友！感謝你們的理解和支持讓我能夠安心完

4、成學(xué)業(yè)！最后向所有在我攻讀碩士研究生期間給予我關(guān)心和幫助的人致以深深的謝意！摘要摘要摘要：離網(wǎng)型光伏逆變器是獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，本文從變換器的結(jié)構(gòu)、檢測(cè)電路、控制策略等方面進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一種離網(wǎng)型小功率光伏逆變器。本文在研究離網(wǎng)型小功率光伏逆變器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定了推挽正激變換器和全橋式變換器的兩級(jí)式功率主電路，以及采用雙控制器的方案。通過工具設(shè)計(jì)了推挽正激變換器全橋式變換器的功率主電路仿真模型，使用和分別作為前后級(jí)功率幵關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行了仿真分析，明確了逆變器的參數(shù)。搭建了硬件電路，編寫了控制程序。硬件電路

5、主要包括兩級(jí)式功率變換器、變換器、變換器、檢測(cè)電路、直流母線信號(hào)調(diào)理電路、主控制器電路、輔助電源等?？刂瞥绦蛑饕ㄖ绷麟妷横姌优c處理、信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)發(fā)生、交流輸出電壓和電流采樣與處理，以及主控程序等。制作了實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，從而來驗(yàn)證上述的方案中的樣機(jī)是否滿足達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，最終從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)波形分析可以看到樣機(jī)研究取得了滿意的結(jié)果。關(guān)鍵詞：離網(wǎng)型光伏逆變器；雙控制器；控制；推挽；變換器分類號(hào)：ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：目錄目錄弓丨言選題背景及意義離網(wǎng)型小功率光伏逆變器的研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀逆變

6、器的技術(shù)發(fā)展方向離網(wǎng)型小功率光伏逆變器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)本文的主要研究內(nèi)容離網(wǎng)型光伏逆變器的設(shè)計(jì)方案硬件設(shè)計(jì)方案逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功率變換器設(shè)計(jì)控制電路方案檢測(cè)及驅(qū)動(dòng)電路方案輔助電源電路方案硬件總體方案軟件設(shè)計(jì)方案前級(jí)控制器控制策略設(shè)計(jì)后級(jí)控制器控制策略設(shè)計(jì)控制總體設(shè)計(jì)本章小結(jié)離網(wǎng)型光伏逆變器的仿真設(shè)計(jì)功率變換器模型與工作原理變換器與工作原理變換器及工作原理功率主電路模型功率幵關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路模型前級(jí)推挽驅(qū)動(dòng)模型后級(jí)推挽驅(qū)動(dòng)模型離網(wǎng)型逆變器整體模型北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文仿真結(jié)果分析前后級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)仿真結(jié)果直流母線電壓仿真結(jié)果交流輸出電壓仿真

7、結(jié)果本章小結(jié)離網(wǎng)型光伏逆變器的硬件電路設(shè)計(jì)功率主電路設(shè)計(jì)推挽正激式變換器設(shè)計(jì)全橋式變換器設(shè)計(jì)檢測(cè)及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)輸入輸出電壓檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)輔助電源設(shè)計(jì)輔助電源電壓電流雙環(huán)反饋原理分析反激變壓器原理分析與設(shè)計(jì)輔助電源設(shè)計(jì)雙控制器板設(shè)計(jì)前級(jí)控制器后級(jí)控制器本章小結(jié)離網(wǎng)型光伏逆變器的控制程序設(shè)計(jì)前級(jí)控制器程序設(shè)計(jì)主程序采樣子程序生成程序后級(jí)控制器程序設(shè)計(jì)主程序采樣子程序生成程序本章小結(jié)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析樣機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)環(huán)境目錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析推挽驅(qū)動(dòng)波形分析推挽升壓直流母線電壓波形分析全橋驅(qū)動(dòng)波形分析交流輸出分析本章小結(jié)總結(jié)與展望工作

8、總結(jié)工作展望參考文獻(xiàn)1引言選題背景及意義當(dāng)今世界各國使用的能源仍以煤炭、石油、天然氣等為主，然而這類不可再生能源的儲(chǔ)量十分有限。眾所周知，大量消耗煤炭、石油、天然氣等能源也造成了溫室效應(yīng)、大氣污染等嚴(yán)重的環(huán)境問題⑴。在能源短缺和環(huán)境保