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【WA51】【毕业设计】风光互补并网型发电系统逆变器设计文档 【WA51】【毕业设计】风光互补并网型发电系统逆变器设计文档

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《【WA51】【毕业设计】风光互补并网型发电系统逆变器设计文档》修改意见稿

1、“.....系统逆变器课题主要研究内容并网逆变器系统的整体结构及工作原理风光互补并网型逆变器结构的选择并网逆变器的控制结构选择并网逆变器的电路结构选择风光互补并网型逆变器结构方案并网逆变器的电气结构设计并网逆变器的控制方案设计前级变换电路及控制模块变换电路的结构选择与设计主电路拓扑结构的选择推挽式电路的工作原理推挽式电路的元件筛选变换电路的控制模块设计主控芯片的选择控制芯片外围电路设计推挽变压器偏磁检测电路高频升压模块电压反馈采样电路高频升压模块电流反馈采样电路后级逆变电路及控制模块逆变电路的结构选择与设计工程学院毕业设计论文主电路拓扑结构的选择逆变电路的原理分析推挽式电路的元件筛选逆变电路的控制模块设计主控制电路的设计信号检测电路设计开关管驱动电路设计逆变电路控制模块的软件设计整体控制方案锁相环控制方案辅助电源保护电路及系统板设计辅助电源及系统保护电路的设计实现单端反激式辅助电源设计系统欠压保护电......”

2、“.....随着科学技术的不断进步,人类生活水平的不断提高。传统能源带来的各种环境问题也日趋显著。能源危机和环境问题越来越暴露出来。寻找种绿色可再生的新型能源来替代传统能源已成为越来越迫切的世界性问题。于此同时,世界各国先后出台了各项鼓励性政策,来推动新能源产业的发展。能源危机煤炭石油等传统能源被人类长期开采和消耗,其全球储量正在逐年减少,但于此同时全球对能源的需求量正以每年的速度增长,根据世界能源学家提供的数据显示,目前世界上常规能源的储量,石油只能维持半个世纪,煤炭也只能维持两个世纪......”

3、“.....能源危机将席卷全球。资源专家呼吁石油煤炭等可贵的化石资源应该是留给子孙后代的化工原料,而不该在我们这代人手中仅仅把它作为燃料而耗尽。环境破坏当前社会,传统能源的大量使用,全球煤炭约产生亿吨温室气体,同时大量的等有毒气体也严重威胁着大气环境质量。地球变暖两极冰川融化海平面上升酸雨泛滥已经开威胁到了人类的生存空间。当前人类文明的高度发展与地球环境的严重恶化已经成了对十分尖锐的矛盾。如果不停止这种毁灭坏性发展,诸如电影中的上演的世界末日场景将不再遥远。政策优势目前世界各国已经意识到开发和发展新能源的迫切性,美国加拿大日本欧盟等都在积极开发如太阳能风能等可再生新能源。德国颁布的可再生能源法未来投资计划等法律法规,为可发展再生能源产业提供了可靠的法律保障。中国于年出台的中华人民共和国可再生能源法中华人民共和国可再生能源中长期发展规划,为我国发展新能源产业指明了方向......”

4、“.....同时在税收信贷等方面给予性能源产业以倾斜。这些优惠政策的出台,将极大的增强新能源领域人员的信心,新能源产业的春天即将到来。气候优势我国幅员辽阔,地形复杂,由南向北依次是热带亚热带,温暖带中温带寒温暖带,有着丰富的太阳能资源和风能资源。全国太阳年辐射总量术要求。该标准对孤岛效应检测做出规定当光伏系统并人的电网失压时,必须在规定的时限内将该光伏系统与电网断开,防止出现孤岛效应。应设置至少各种主动和被动防孤岛效应保护。主动防孤岛效应保护方式主要有频率偏离有功功率变动无功功率变动电流脉冲注人引起阻抗变动等。被动防孤岛效应保护方式主要有电压相位跳动次电压谐波变动频率变化率等。当电网失压时,防孤岛效应保护应在内动作,将光伏系统与电网断开。与此同时,国际上通用的孤岛效应检测标准为和......”

5、“.....如表表表光伏并网系统电压异常响应周期电压最大允许响应周期上表中为检测得到的电网电压值,为电网额定电压,本设计中取我国单相交流。工程学院毕业设计论文表光伏并网系统频率异常响应周期频率最大允许响应周期上表中为电网检测到的电网交流频率,为电网额定频率,本设计中取我国单相市电。孤岛效应等效模型风光互补并网型发电系统是通过些列公共耦合点,经电网控制系统接入国家电网的,电网公司控制断路器来实现电网的通断切换。孤岛效应的等效模型如图所示图防孤岛效应测试电路本设计选用具有代表性的电阻电感和电容并联作为光伏并网系统的负载,此时负载阻抗的计算阻抗公式见式。式式中表示电路振荡频率。系统正常工作时,逆变器的有功功率和无功功率分别如式式所示。式式分别用表示逆变器功率与负载功率之间的差值。则在孤岛效应之前瞬间,若,则孤岛发生后......”

6、“.....但是,如果均为零时,计时电网全部断电,公共耦合点处的电压不会变化,无法检测到孤岛效应。但出于电网安全考虑,必须寻找到种在任何情况下都能检测到孤岛状态的技术,因此需讨论各种用于检测孤岛效应的方法。工程学院毕业设计论文孤岛效应的检测方法根据国内外的技术发展状况,目前检测孤岛效应的方法总体可以分为主动检测法和被动检测法两类。被动检测主要是通过观察电网电压频率以及相位的变化来判断孤岛效应的发生。主动检测法是指人为想逆变器的控制信号中加入微弱的电压频率或相位扰动信号,通过检测逆变器输送波形的变化来判断孤岛效应的发生。被动检测法电网断开时,逆变系统输出端的电压由负载和并网电流决定,所以只要知道并网电压的输出电压的变化值便可以得知孤岛效应的发生。被动检测法包括以下四种输入电压频率检测电压谐波检测相位偏移检测关键电量变化率检测。该检测方法的具有对电网不产生干扰,输出电能质量不受影响的优点......”

7、“.....如对电压谐波输出有功等电量不能直接测量,需要通过复杂的计算。当负载和逆变器功率匹配时,存在较大的检测忙去。检测响应时间较长,不能及时发现孤岛效应并驱动短路器断开。因此被动检测法般用于功率变动不大,且与逆变器输出不匹配的场合。主动检测法主动检测法可分为四大类频率偏移法电压正反馈法输出有功扰动法输出无功补偿法。其中频率偏移检测法对纯电阻负载不存在检测忙去,而并联负载也仅仅在特定的相角区域存在忙去,检测范围广。但由于相位的偏移,会导致输出功率不为,给电网注入谐波,影响供电质量这种检测方法般用于单相电流控制型逆变器并网检测适用于对输出电压质量要求不高,检测速度要求较快的场合。电压正反馈检测法的设计管脚技术在于确定反馈增益,既保证在并网过程中系统稳定,又要在孤岛现象产生时破坏系统的平衡。这种系统的优点是单项恒流控制逆变器电压反馈控制检测范围广不存在检测盲......”

8、“.....输出有功功率扰动法的设计思想简单可操作性强。但如果孤岛时刻负载有功功率需求恰好等于有功功率,则系统无法检测出孤岛效应。同时这种系统的相应速度较慢,检测时间长,输出电流受无用功功率控制,需要复杂的算法来确定具体值。孤岛效应的检测的预期效果设定电网电压为,并网逆变器的额定功率为,输出电流峰值为,根据国际通用标准,选择电网电压品质因数为。利用电压前馈正反馈的方法检测孤岛效应。孤岛效应检测周期为,即,每隔个工频周期进行次孤岛检测。模拟时发生孤岛现象。此时按照专用标准规定,发生孤岛效应后逆变系统须在个工频周期内检测到异常并断开电网。图为孤岛效应检测波形的预期效果。工程学院毕业设计论文Ⅰ电网电压Ⅱ扰动信号Ⅲ点电压波形Ⅳ并网发现系统输出电流波形图孤岛效应检测预期波形图工程学院毕业设计论文结论本课题旨在通过研究并网型逆变器的电气构造检测方式控制系统等硬件结构,并通过严格的元器件筛选......”

9、“.....具体做了如下工作介绍了风光互补并网发电系统对逆变器的要求,分析了几种常见逆变器的组成结构及各自的优缺点,最终却的那个了内置高频变压器的双级逆变系统,即前级高频升压变电路换后级逆变电路。这种结构克服了传统单级逆变器的缺点,具有功率密度高动稳态性能好电压失真度小变换效率高等特优点。分析并设计了推挽式高频升压模块的电路结构工作原理,并通过精确的数据计算确定了主变换模块的各系统参数。根据推挽电路的工作特点,选用作为前级主控芯片,并设计了电流检测电路电压检测电路偏磁检测电路使系统具有较好的过流过压保护和推挽变压器磁饱和保护功能。对比几种不同的逆变器控制结构,确定设计电压源输入电流源输出型逆变器模式,在此基础上设计出了后级全桥逆变电路结构。采用基于控制芯片的的软件锁相环技术对逆变主电路中的模块进行控制,使系统的输出电压满足与电网电压同频同相的要求......”

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