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单管准谐振式微逆变器控制系统的研究
资料介绍
分布式光伏发电系统具有安装灵活、靠近负荷等优点，适用于普通家庭，微逆变器是分布式光伏发电系统的一种结构，可实现系统内每块光伏电池板单独进行逆变控制，系统整体工作效率高。设计一种体积小、效率高、成本低的微逆变器具有很高的经济价值。
本文设计了一种两级式隔离型微逆变器，主要针对其控制系统进行了研究。单端正激电路存在磁芯复位问题而反激电路输出功率较小，微逆变器前级采用单管准谐振电路，实现了功率双端输出，并可以通过调节开关频率大幅调节输出电压；本文介绍了单管准谐振电路的工作原理及工作过程，运用等效模型法分析了电路的谐振过程，得出了电路增益与频率之间的关系；通过程序控制与硬件电路检测结合的方式实现了前级开关管的软开关；为实现光伏电池板最大功率输出，本文通过基于变步长扰动观察法的最大功率点跟踪控制使光伏电池板工作于最大功率点。
微逆变器后级采用单相全桥电路实现逆变，采用双极性正弦脉宽调制技术；为了减小电感体积并且达到更好的滤波效果，输出滤波电路采用LCL结构；针对LCL系统固有谐振点的问题，本文采用了基于有源阻尼法的电容电流环补偿，增加了LCL电路系统的阻尼系数；采用电容电流内环，输出电流中环以及直流电压外环三环控制方式，提高系统的稳定性，为了在电网频率变动的情况下实现无静差控制，采用了准比例谐振控制器，通过模型仿真与公式计算结合的方式设计了控制器的参数，为了实现同相同频并网，采用了软件锁相环技术。
本文基于dsPIC30F2020单片机，运用C语言进行编程设计，给出了前后两级的程序流程图；对逆变器驱动电路和采样电路进行了设计；最后搭建电路进行了部分微逆变器实验，并给出了相应的实验结果与分析，初步验证了所设计微逆变器方案的可行性。
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资料：bitboy
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