并网型逆变器控制策略及总线通讯技术研究

作     者：田涛 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谢华

授予年度：2010年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：光伏并网 PI控制 总线通讯 

摘      要：随着传统化石能源的日益枯竭和自然环境受到污染的程度加剧,导致近年来对可再生能源的研究成为了热点。太阳能资源由于清洁环保,蕴藏丰富等优势而逐步被开发利用。其中光伏并网发电最具有实用价值,是目前研究和发展的重点。 本文首先对逆变器的数学模型进行分析,并结合国内外文献对光伏逆变系统的数字控制策略进行研究,对系统采用PI控制的效果进行分析。在弥补PI的控制不足的基础上结合前馈控制,然后对系统的控制效果进行分析。为了进一步提高系统对周期干扰信号的遏制,在采用复合控制的基础上结合重复控制技术策略。并使用MATLAB 7.0中的SIMULINK模块对所提出的复合控制算法进行了详细的仿真,充分验证了控制算法参数设计的可行性和合理性。阐述了基于总线通讯技术的实现方法,首先介绍了基于DSP控制器的SPI和SCI总线的通讯技术的研究和实现。随后介绍了基于ARM的太阳能专用通讯协议卡的研究和实现方法,使得可以通过网络实现对逆变器运行状态的检测和控制。 本文最后通过对逆变器样机实验得到的逆变器运行的详细状态数据验证了算法的可靠性和可行性,基本实现了设计要求。