太陽能作為一種新型的能源,具有可再生,來源廣,無污染的特點(diǎn),被公認(rèn)為二十一世紀(jì)的重要能源之一。而光伏發(fā)電是太陽能資源利用的主要方式,在太陽能轉(zhuǎn)換為電能的過程中,光伏逆變器在中間起著橋梁的作用。光伏逆變器作為分布式發(fā)電接入電網(wǎng)的接口,向電網(wǎng)輸送分布式發(fā)電有功功率的同時(shí),如何利用并網(wǎng)逆變器抑制非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波,成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文在研究分布式發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合并網(wǎng)逆變器和有源濾波器的原理,設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)諧波抑制功能的微型逆變器。本文首先介紹了基于快速傅里葉變換(FFT)的電力系統(tǒng)諧波檢測方法,并通過仿真驗(yàn)證了該檢測方法的可行性。根據(jù)FFT運(yùn)算的特性,信號經(jīng)過AD過零采樣得到無符號的定點(diǎn)數(shù)之后,無需再次轉(zhuǎn)換為有符號的二進(jìn)制定點(diǎn)數(shù),也能進(jìn)行計(jì)算,且計(jì)算出來的基波和各次諧波的幅值相位等參數(shù)都不發(fā)生變化,而同時(shí)FPGA具有高速的并行數(shù)字運(yùn)算能力,所以在FPGA上對FFT進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。其次,本文詳細(xì)闡述了微型并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制原理,設(shè)計(jì)了以閉環(huán)PI控制為核心,電網(wǎng)電壓作為前饋補(bǔ)償?shù)牟⒕W(wǎng)控制策略。并通過Simulink建立了兩級式微型逆變器系統(tǒng)并網(wǎng)控制... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

并聯(lián)型有源電力濾波器工作原理

4/4/41044/43/4/41033/4()()[()]()()[()]NNlklNNNlklNXkxlWDFTxlXkxlWDFTxl （2-18）同理，由 X3(k)和 X4(k)的周期性和mNW/2的對稱性kNkNNWW/2/4/2 ，最后得到：,0,1,/41(/4)()()()()()13/2413/24 kNXkNXkWXkXkXkWXkkNkN （2-19）同樣的方法可以計(jì)算出：,0,1,/41(/4)()()()()()25/2625/26 kNXkNXkWXkXkXkWXkkNkN （2-20）這樣，在第 2 次分解有，又將 2 個(gè) N/2 點(diǎn)的 DFT 分解為 4 個(gè) N/4 點(diǎn)的 DFT 和 4 個(gè)N/4 個(gè)蝶形運(yùn)算。依此類推，不斷地向下進(jìn)行分解，經(jīng)過 M 次分解后，N 點(diǎn)的 DFT則被分解成 N 個(gè) 1 點(diǎn) DFT 和 M 級蝶形運(yùn)算，而 1 點(diǎn) DFT 就是時(shí)域本身。圖 2-22為一個(gè) 8 點(diǎn) DIT-FFT 運(yùn)算流圖。

圖 2-4 幅頻曲線2.3 FFT 在 FPGA 上的實(shí)現(xiàn)2.3.1 FPGA 的原理及優(yōu)點(diǎn)FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)是一種邏輯器件，它是在 PAL、GAL、CPLD 等可編程器件基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物，它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)[36]。它內(nèi)部包括可配置邏輯模塊 CLB（ConfigurableLogicBlock）、輸入輸出模塊 IOB（Input Output Block）和內(nèi)部連線（Interconnect）三個(gè)部分。FPGA 可看作一種可編程的 ASIC 芯片，它具有 ASIC 芯片的優(yōu)點(diǎn)，可采用 FPGA來設(shè)計(jì)專用的 ASIC 電路，且不需要投產(chǎn)即可獲得可用芯片。與傳統(tǒng)的 MCU 和 CPU相比，F(xiàn)PGA 的主要優(yōu)勢在于其并行計(jì)算的特點(diǎn)。我們知道，CPU 是采取指令的形式來工作的，即給定算法后一條一條指令的進(jìn)行執(zhí)行，是一個(gè)串行結(jié)構(gòu)，一個(gè)時(shí)鐘周期只能執(zhí)行一條計(jì)算指令。例如計(jì)算兩個(gè)向量 a(x1,x2,x3)和 b(y1,y2,y3)的點(diǎn)乘，計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2928573