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基于TMS320F2812的光伏发电逆变系统.doc

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基于TMS320F2812的光伏发电逆变系统.doc

基于TMS320F2812的光伏发电逆变系统摘要:整个光伏发电逆变系统确定采用全桥作为逆变器的拓扑结构;给出基于双闭环控制的系统传递函数,通过比较选择单极性混合正弦脉宽调制作为逆变器的调制方式;并在SABER软件下验证了整体设计方案的可行性。整个系统的硬件部分包括主电路、驱动电路、采样调理电路和保护电路,以及数字控制系统的硬件电路。基于TMS320F2812平台的逆变器软件设计则包括双闭环控制策略的数字PI实现以及SPWM的数字生成和ADC的软件校正等。最后的作品测试结果表明,逆变器的输出功率、系统效率、波形THD、负载调整率等各项指标均满足要求,系统具有优异的稳态性能和动态性能。关键词:逆变器,DSP,闭环控制策略,SPWM1引言该设计装置模拟光伏并网发电,主要由主电路、控制电路、采样调理电路、驱动保护电路、辅助电源等部分组成。逆变器控制采用混合脉宽调制(HPWM)方式,很好地降低了开关损耗。1系统的数字处理模块采用了具有高处理速度、低功耗的芯片TMS320F2812。采用PI控制策略进行逆变系统的控制,参数设置简单,易整定。系统能够实现最大功率点的跟踪,具有欠压保护、过流保护以及相位跟踪等功能,并在过流、欠压故障排除后能自动恢复正常状态。DC-ACUdIdio1uouREF+-RLuFuo1滤波器控制电路n1n2n3USRS+-Tio图2.1并网发电模拟装置框图2系统指标并网发电模拟装置框图如图2.1所示1)基本要求(1)具有最大功率点跟踪(MPPT)功能:RS和RL在给定范围内变化时,使dS12UU,相对偏差的绝对值不大于1%。(2)具有频率跟踪功能:当fREF在给定范围内变化时,使uF的频率fF=fREF,相对偏差绝对值不大于1%。(3)当RS=RL=30Ω时,DC-AC变换器的效率≥60%。(4)当RS=RL=30Ω时,输出电压uo的失真度THD≤5%。(5)具有输入欠压保护功能,动作电压Ud(th)=(25。(4)过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。(5)其他。3系统方案3.1总体介绍针对系统指标要求,本项目设计组成见图3.1所示。逆变器部分包括DSP主控制单元、信号采样调理电路、逆变器主电路、低通滤波器、驱动保护电路等。逆变器部分的主要功能为:在功率电路方面,前一级直流电压输入经过桥式逆变器成为高频矩形脉冲形式的交流电压,再经过后一级的

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