三相儲能逆變系統(tǒng)控制算法的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電子信息時代的到來，人們對電能的依賴程度越來越大。但是有時候會因各種不確定因素的影響而導致電網(wǎng)供電不穩(wěn)定、電能質量降低。為此，我們提出設計一個具有低諧波含量、高功率因數(shù)、高輸出效率的三相儲能逆變系統(tǒng)。該系統(tǒng)能根據(jù)實際需求靈活工作：當電能充足時，將電網(wǎng)的電能存儲到電池等儲能設備；當電能緊缺或供電故障時，將電池能量逆變?yōu)榻涣麟姡┐蠹沂褂谩?br>　　本文首先為系統(tǒng)選擇了三相六開關半橋的電壓型拓撲結構，分析了系統(tǒng)四象限運行原理，得到單位

2、功率因數(shù)儲能和逆變的電路矢量關系，并重點研究了儲能、逆變狀態(tài)下系統(tǒng)的換流方式。在推導了三種坐標變換的基礎上分別得到（d，q）旋轉坐標系上儲能、逆變兩種狀態(tài)下的前饋解耦控制策略。然后介紹了空間矢量脈寬調制技術的原理和空間電壓矢量合成方法，得到以相位判定扇區(qū)的原理，給出計算矢量作用時間的方程，分析了不同扇區(qū)的脈寬調制波形。在此基礎上，利用Matlab進行了仿真分析，得到相應的仿真數(shù)據(jù)和波形。根據(jù)以上理論分析和仿真實驗并結合實際需求，選擇了T

3、I DSP系列的TMS320F2812作為控制芯片，并搭建了實驗樣機。通過在CCS開發(fā)平臺下的軟件調試，對系統(tǒng)功能進行完善和測試。
　　實驗結果表明：在7800W的額定輸出功率條件下，當系統(tǒng)運行于儲能狀態(tài)時，直流側能保持620VDC穩(wěn)定輸出，且功率因數(shù)接近為1，電流諧波低于1.5％；當系統(tǒng)運行于逆變狀態(tài)時，能穩(wěn)定并網(wǎng)，能保持2%以下的電流諧波和接近于1的功率因數(shù)；儲能與逆變可以靈活切換，最高效率在94%以上。因此，將該系統(tǒng)應用于智