基于DSP的双闭环光伏逆变并网控制系统设计与研究

目前，新能源技术的研究和应用在能源形势日趋严峻的当下得到各国的高度重视，分布式光伏逆变系统作为应用范围更为广泛的太阳能发电设备尤其受到市场和研究人员的关注。目前而言，分布式光伏逆变系统在发展推广过程中也面临着很多问题。包括电能质量的要求：分布式光伏发电系统工作在并网模式下时，光伏发电设备在电能转换过程中极易产生谐波和振荡。所以电网运营商对并网有着严格的要求。稳定性和安全性要求：分布式光伏并网系统在工作过程需要保持工作状态的稳定性和安全性，在负载突变和工作环境变化过程中容易产生电流电压波动，当这种波动的超过一定阈值范围后很容易导致系统的稳定性削弱，甚至威胁系统的安全。应用场合和范围的要求：在分布式光伏并网系统的研究设计中还要考虑到在不同的工作环境和应用场合中具有普遍的适应性。 针对以上分布式光伏并网系统存在的问题，本课题主要的研究内容为： 1．分析现有主要的光伏并网逆变器的原理和电路系统，比较多种并网逆变器的电路结构并分析各自特点。分析光伏并网系统中的非线性现象和影响光伏并网系统稳定性的原因，结合应用需求提出光伏并网系统的性能优化需求。 2．研究独立/并网双工作模式光伏并网系统的组成和系统特性，研究当前传统的PI控制和模糊控制原理及探究模糊自校正控制在光伏并网闭环控制系统中的运用可行性和效果。建立不同并网控制策略下光伏并网系统的数学模型，进行小信号分析，分析系统的稳定性。 3．研究基于模糊自校正PI双闭环控制系统的系统优化控制策略，提出一种平滑无缝的工作模式切换策略和实现方式，设计主电路、采样电路、控制电路、驱动电路等系统硬件电路。设计软件控制策略。利用仿真软件对所设计的控制方案进行仿真实验，验证控制方案的可行性。 4．基于TI公司DSP器件TMS320F2407，设计制作实验样机，进行实验验证。