基于FPGA+DSP的三相光伏并网控制系统设计
基于FPGA+DSP的三相光伏并网控制系统设计【摘要】:随着工业技术的发展,化石燃料的消费快速增长。煤炭,石油、天然气等化石燃料的供应无法再满足人类社会长期发展的需求,石油危机的出
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM615
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-14
- 1 绪论14-20
- 1.1 引言14-15
- 1.2 太阳能光伏发电现状15-16
- 1.2.1 国外光伏发电现状15
- 1.2.2 我国光伏发电现状15-16
- 1.3 光伏并网发电系统总体结构组成16-17
- 1.4 本文主要研究内容和章节安排17-20
- 2 光伏电池模型及其工作特性20-26
- 2.1 光伏电池原理及其模型20-22
- 2.1.1 太阳能电池的工作原理20-21
- 2.1.2 太阳能电池的等效模型21-22
- 2.2 光伏电池的特性22-24
- 2.2.1 太阳能电池参数及输出特性22-23
- 2.2.2 太阳能电池的温度特性23
- 2.2.3 太阳能电池的光照特性23-24
- 2.3 本章小结24-26
- 3 最大功率点跟踪控制与三相锁相环26-40
- 3.1 最大功率点跟踪26-32
- 3.1.1 最大功率跟踪原理26-28
- 3.1.2 最大功率点的跟踪方法28-32
- 3.2 三相锁相环32-36
- 3.2.1 DQ坐标变换鉴相器32-34
- 3.2.2 压控振荡器与环路滤波器34
- 3.2.3 CORDIC算法34-36
- 3.3 FPGA的PLL简介36-38
- 3.3.1 Altera器件的PLL36-37
- 3.3.2 工具支持37-38
- 3.4 本章小结38-40
- 4 光伏并网发电系统设计40-80
- 4.1 光伏并网系统总体结构40-41
- 4.2 DC/DC变换电路41-48
- 4.2.1 降压式变换电路41-45
- 4.2.2 升压式变换电路45-47
- 4.2.3 DC/DC变换电路的选择47-48
- 4.3 系统主电路结构48-50
- 4.3.1 逆变器主电路结构48
- 4.3.2 并网逆变器的拓扑结构48-50
- 4.4 基于FPGA+DSP的协同处理系统50-52
- 4.5 硬件设计52-64
- 4.5.1 电源供应53-54
- 4.5.2 配置芯片54-55
- 4.5.3 晶振电路和JTAG接口55-57
- 4.5.4 AD采样电路57-58
- 4.5.5 直流侧电压电流检测电路58-60
- 4.5.6 交流侧电压电流检测电路60
- 4.5.7 电压过零检测电路60-61
- 4.5.8 温度检测电路61-63
- 4.5.9 IGBT驱动电路63-64
- 4.6 软件设计64-79
- 4.6.1 FPGA与DSP通信接口设计65-67
- 4.6.2 DSP主程序设计67-68
- 4.6.3 改进的MPPT算法设计68-71
- 4.6.4 PWM生成模块设计71-79
- 4.7 本章小结79-80
- 5 并网发电控制系统仿真研究80-90
- 5.1 MPPT算法的MATLAB仿真80-88
- 5.1.1 光伏电池MATLAB仿真模型建立80-81
- 5.1.2 PWM产生模块MATLAB仿真模型建立81-82
- 5.1.3 最大功率点跟踪算法MATLAB仿真模型建立82-85
- 5.1.4 变步长滞环比较MPPT算法MATLAB仿真85-88
- 5.2 MPPT和PWM模块的Modelsim仿真88-89
- 5.2.1 MPPT模块Modelsim仿真88
- 5.2.2 PWM生成模块Modelsim仿真88-89
- 5.3 本章小结89-90
- 6 论文总结与展望90-92
- 参考文献92-96
- 致谢96-98
- 作者简介及读研期间主要科研成果98
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