發(fā)布時(shí)間：2021-01-06 14:47

　　隨著電力電子技術(shù)飛速發(fā)展,太陽能光伏發(fā)電效率大大提高,建設(shè)成本大幅度降低,光伏發(fā)電在綠色清潔能源中發(fā)揮著越來越重要的作用。光伏水泵系統(tǒng)作為新興分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)不僅是國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu),降低化石資源消耗比重的重要措施,也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展改善生態(tài)環(huán)境的重大工程。本文以光伏水泵控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)光伏水泵系統(tǒng)的基本原理、Boost-CukDC/DC升壓變換電路、最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制技術(shù)、光伏水泵空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）變壓變頻數(shù)學(xué)模型、光伏水泵系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制策略、軟硬件電路設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行了深入研究。在建立光伏水泵優(yōu)化滑�？刂葡到y(tǒng)平均狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對(duì)Boost-Cuk DC/DC變換電路以及優(yōu)化滑模MPPT控制器進(jìn)行了數(shù)字仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先對(duì)光伏水泵的研究背景、研究現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)介紹,然后建立光伏水泵系統(tǒng)各模塊的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)光伏水泵模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,在深入研究光伏水泵SVPWM變壓變頻控制策略的基礎(chǔ)上,提出一種基于DDS技術(shù)的SVPWM控制策略和優(yōu)化滑�？刂撇呗圆⒔�(yōu)化滑模控制模型。為實(shí)現(xiàn)光伏水泵系統(tǒng)最大功率跟蹤控制對(duì)直流母線電壓采用單閉環(huán)控制策略,結(jié)... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 光伏水泵系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
    1.3 研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)問題
        1.3.1 光伏組件選型
        1.3.2 光伏MPPT控制
        1.3.3 三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
    1.4 本論文研究的主要內(nèi)容
第2章 光伏水泵系統(tǒng)建模與分析
    2.1 交流光伏水泵系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
        2.1.1 兩級(jí)式光伏水泵系統(tǒng)
        2.1.2 無升壓直連系統(tǒng)
        2.1.3 變壓器升壓系統(tǒng)
    2.2 光伏陣列工作特性
    2.3 光伏發(fā)電最大功率跟蹤方法
        2.3.1 恒壓式光伏水泵最大功率跟蹤
        2.3.2 光伏水泵真正最大功率跟蹤
        2.3.3 優(yōu)化滑模最大功率跟蹤
    2.4 優(yōu)化滑�？刂颇Ｐ�
        2.4.1 Boost-Cuk DC/DC升壓變換電路
        2.4.2 滑模控制器數(shù)學(xué)模型分析
        2.4.3 滑�？刂破鞯姆抡嬖O(shè)計(jì)
    2.5 水泵數(shù)學(xué)模型
        2.5.1 水泵選擇
        2.5.2 離心泵數(shù)學(xué)模型
    2.6 光伏水泵變壓變頻調(diào)速數(shù)學(xué)模型
        2.6.1 三相異步電機(jī)特性
        2.6.2 變壓變頻V-f曲線優(yōu)化
    2.7 本章小結(jié)
第3章 光伏水泵系統(tǒng)控制策略
    3.1 光伏水泵系統(tǒng)控制原理
    3.2 SVPWM調(diào)制技術(shù)
    3.3 SVPWM控制算法實(shí)現(xiàn)
    3.4 直接數(shù)字式頻率合成技術(shù)
    3.5 直流母線電壓控制
    3.6 系統(tǒng)仿真
    3.7 本章小結(jié)
第4章 光伏水泵控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 Boost-Cuk升壓變換電路參數(shù)設(shè)計(jì)
        4.1.1 電感的選型
        4.1.2 電容的選擇
    4.2 DC/AC變壓變頻逆變環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
    4.3 控制電路設(shè)計(jì)
        4.3.1 直流母線電壓采樣電路設(shè)計(jì)
        4.3.2 直流母線電流采樣電路設(shè)計(jì)
        4.3.3 交流采樣電路設(shè)計(jì)
        4.3.4 IPM溫度采樣電路設(shè)計(jì)
        4.3.5 水位檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
    4.4 通信電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 RS485通信
        4.4.2 CAN總線通信
    4.5 本章小結(jié)
第5章 光伏水泵控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
    5.2 優(yōu)化滑模MPPT控制程序
    5.3 SVPWM中斷程序
    5.4 數(shù)字PI控制程序
    5.5 系統(tǒng)通信程序
    5.6 人機(jī)交互程序
    5.7 控制保護(hù)程序
        5.7.1 水位打干保護(hù)程序
        5.7.2 光伏水泵低速保護(hù)程序
    5.8 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.1.1 Boost-Cuk電路實(shí)驗(yàn)波形
        6.1.2 三相異步電機(jī)電壓電流實(shí)驗(yàn)波形分析
    6.2 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
附錄B 攻讀學(xué)位期間所參與的項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]基于阻抗源的單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究[D]. 謝柱.重慶大學(xué) 2010
[8]異步電機(jī)SVPWM的矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 余秋實(shí).重慶大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：2960761