PIC16F877A的光伏并网发电装置设计

并网发电系统以PIC16F877A单片机为核心,由DC—AC逆变电路、LC滤波电路、工频变压隔离器及调理电路构成。系统具有最大功率点（MPPT）、频率相位跟踪功能;具有过流、欠压、过压等保护功能,当系统故障排除后还可自动恢复正常工作;具有LCD液晶显示,具备良好的人机交互能力。     

基于DSP的光伏并网系统MPPT算法研究

介绍了以DSP为主控芯片的光伏并网系统,它能跟踪光伏阵列最大输出功率点,实现光伏阵列和负载优化匹配,使负载获得最大功率。在光伏阵列输出功率最大为跟踪目标的定步长MPPT一阶差分算法的基础上,采用以使负载获得最大功率为跟踪目标的变步长寻优MPPT算法,能够更好地实现最大功率点的跟踪。实验结果表明:该系统能够快速准确地跟踪太阳能电池最大功率点,并自动同步跟踪电网频率和相位,实现并网电流的正弦波形以便与电网电压同频同相馈入电网,提高了系统逆变效率和可靠性。     

光伏发电并网系统的检测电路设计

本文主要介绍的是以16住单片机SPMC75F2413A为控制核心的光伏并网系统的各种检测电路.为了实现可靠并网采用软件锁相技术使输出电压同步跟踪电网相电压的频率和相位,系统在实现太阳能电池最大功率点跟踪的同时,在内部形成欠压和过流的保护作用.能实现可靠并网得益于系统能实时准确地检测电网电压的频率和相位、太阳能电池输出电压和电流、电网电压和负载电流.     

基于遗传算法的最大功率点跟踪

最大功率点对于提高光伏发电系统的整体效率具有重要作用,对优化算法在最大功率点跟踪中的应用进行了研究。基于光伏发电原理,通过Matlab和S函数建立了太阳能电池的仿真计算模型。针对传统最大功率点跟踪方法自动跟踪速度与跟踪精度难于兼顾的问题,应用遗传算法建立了最大功率点跟踪模型。仿真结果表明,当光照强度、电池温度变化时,模型能够快速、精确地跟踪最大功率点。通过与爬山法的对比研究,表明在相同跟踪时间限定下,遗传算法具有更高的跟踪精度,具有良好的综合性能。     

太阳能最大功率点跟踪双重寻优算法研究

针对传统太阳能最大功率点跟踪算法效率较低的缺点,在原有经典定电压跟踪方法的基础上,提出了基于扰动观察法和梯度法的双重寻优最大功率点跟踪算法.采用Matlab/Simulink工具对单相光伏逆变并网系统进行仿真.仿真试验结果表明,该算法能更稳定、更高效地对太阳能最大功率点进行跟踪,并能保持系统稳定和跟踪精度,具有很好的动态性能.     

基于恒定电压法的最大功率点跟踪的改进

以太阳能光伏电池阵列结合单片机温度采集模块为研究对象,通过数值模拟和实验研究的方法,对太阳能光伏电池阵列的最大功率点跟踪效果进行了模拟分析与实验验证。研究结果表明：该方案在传统的恒定电压法的基础上结合单片机温度采集技术并利用温度对光伏电池输出特性的影响进行最大功率点的跟踪控制,较好地解决传统的恒定电压法中忽略了温度对光伏电池输出特性的影响、跟踪精度较差的缺点。为太阳能利用、光伏电池最大功率点跟踪的研究提供参考。     

独立光伏系统中超级电容充电控制策略研究

针对应用在独立光伏系统中的超级电容模组,提出采用Buck变换器对其进行充电,在充电过程中,进行过压保护,未达到额定电压时采用扰动观察法对光伏阵列进行最大功率点跟踪（MPPT）控制,仿真结果表明了充电过程中能跟踪光伏阵列的最大功率点,且具有过压保护功能。     

粒子群算法在光伏系统最大功率点跟踪中的应用

介绍了光伏电池的特性,并在Matlab/Simulink中进行建模仿真研究.针对局部遮阴条件下光伏阵列的P-U特性呈现多个极值点,导致常规的最大功率点跟踪算法失效的问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法.仿真结果表明,该方法能够快速、准确地跟踪光伏阵列的最大功率点,具有较好的控制精度,有效地提高了光伏阵列的输出效率.     

基于模糊控制MPPT的单相光伏并网发电系统

采用模糊控制算法实现光伏阵列最大功率点跟踪,利用软件锁相技术完成逆变器输出电流与电网电压的频率和相位同步。实验结果表明,该系统的设计能满足并网要求,而且模糊控制可有效消除最大功率点振荡现象。     

基于C8051F310的光伏并网模拟装置设计

光伏并网发电模拟装置硬件和软件的设计,主电路采用半桥式逆变电路,逆变后的输出经滤波器、变压器至负载;C8051F310微控制器为系统核心,利用软件模拟的SPWM信号,经IR2110后驱动功率场效应管IRFP460;系统采用反馈控制,通过C8051F310中算法,实现对给定参考信号的相位、幅值、频率跟踪,保证输出与给定信号同步,并且具备最大功率点跟踪（MPPT）功能。     

改进相位差测量在感应加热电源频率跟踪中的应用

在感应加热电源的频率跟踪环节中,需要对负载电压和电流信号相位差进行测量.由于待测负载信号存在波形畸变,使得常用的过零比较法在实现时存在一定误差.为了解决这一问题,提出一种改进的相位差测量方法.利用dsPIC的输入捕捉模块测量负载信号的周期,配合快速傅里叶变换得到负载电压和电流信号相位差,然后对测得的相位差进行修正和补偿,最终实现系统频率跟踪功能.实验结果表明,该方法可以使逆变电路输出较为准确地跟踪负载固有谐振频率的变化,提高了系统的工作性能,较好地达到系统频率跟踪的要求,在实际设计中有一定的应用价值.     

基于空间矢量的能量回馈系统控制方法的研究

针对通用变频器无法很好地消除电动机在减速、制动时产生的泵生电压的问题,文章提出了一种变频器能量回馈系统的SVPWM控制方法。该控制方法应用于有源逆变电路,采用基于固定开关频率的SVPWM控制策略,可有效消除泵生电压,实现相位动态跟踪以及电流单位功率因数回馈,并可使通用变频器在四象限运行,具有电压利用率高、动态响应快的特点。仿真结果验证了该控制方法的正确性和有效性。     

基于AT89C52单片机控制的逆变器检测系统

本文提出以AT89C52为控制器所设计逆变器检测系统。系统测试项目有多路高频交流电流,直流电流,频率,逆变器的效率等。该文重点阐述了高频交流电流,直流电流,频率检测实现的软硬件设计方法及系统在使用中的优越性。     

基于改进型最优梯度法的光伏并网逆变综合控制研究

两级式三相光伏并网逆变器具有控制目标明确,系统效率高的优点。在两级综合协调控制系统中,采用改进型最优梯度法实现最大功率追踪控制,三相电流跟踪解耦控制空间电压矢量调制（sVPwM）实现同步并网。在MATLAB／SIMULINK平台中搭建两级式三相光伏并网逆变系统仿真模型,仿真实验结果表明：系统跟踪最大功率速度快、精度高,且输出电流快速准确跟踪电网电压。     

改进型有源滤波器滞环电流控制方法

并联有源滤波器的变环宽滞环电流控制方法可根据电流幅值的变化实时调整滞环宽度,在保证参考电流跟踪精度的前提下,有效控制了逆变器的开关频率。对传统的变环宽滞环电流控制方法进行改进:增加环宽微调环节,当逆变器开关频率较低时,给已计算出的环宽值加入一个负的微调量,使环宽值减小。Matlab仿真结果表明,采用改进型变环宽滞环电流控制方法对并联有源滤波器谐波电流进行跟踪补偿时,系统总谐波畸变率为1.80%,小于采用传统变环宽滞环电流控制方法时的总谐波畸变率,且逆变器实际开关频率更加接近设定值。     

Nonlinear disturbance attenuation control for four-leg active power filter based on voltage source inverter

Active power filter （APF） based on voltage source inverter （VSI） is one of the important measures for handling the power quality problem. Mathematically, the APF model in a power grid is a typical nonlinear one. The idea of passivity is a powerful tool to study the stabilization of such a nonlinear system. In this paper, a state-space model of the four-leg APF is derived, based on which a new H-infinity controller for current tracking is proposed from the passivity point of view. It can achieve not only asymptotic tracking, but also disturbance attenuation in the sense of L2-gain. Subsequently, a sufficient condition to guarantee the boundedness and desired mean of the DC voltage is also given. This straightforward condition is consistent with the power-balancing law of electrical circuits. Simulations performed on PSCAD platform verify the validity of the new approach.     

Nonlinear disturbance attenuation control for four-leg active power filter based on voltage source inverter

Active power filter (APF) based on voltage source inverter VSI is one of the important measures for handling the power quality problem. Mathematically, the APF model in a power grid is a typical nonlinear one. The idea of passivity is a powerful tool to study the stabilization of such a nonlinear system. In this paper, a state-space model of the four-leg APF is derived, based on which a new H-infinity controller for current tracking is proposed from the passivity point of view. It can achieve not only asymptotic tracking, but also disturbance attenuation in the sense of L2-gain. Subsequently, a sufficient condition to guarantee the boundedness and desired mean of the DC voltage is also given. This straightforward condition is consistent with the power-balancing law of electrical circuits. Simulations performed on PSCAD platform verify the validity of the new approach.     

零相差跟踪控制器增益特性处理技术

零相差跟踪控制系统增益误差随频率升高而增大, 同时零相差跟踪控制器对高频噪声有放大作用. 为了解决以上问题, 本文研究了一种对零相差跟踪控制器增益特性的处理方法. 采用了求解优化问题的思想, 通过对优化目标函数及约束条件的设置, 使设计得到的补偿器具有低频段增益误差补偿, 高频段增益衰减的性能. 文中详细介绍了补偿器的设计过程, 理论推导了参数计算公式. 比较仿真结果表明, 所设计的补偿器有效地提高了轨迹跟踪精度, 减小了控制器输出噪声含量, 有利于提高运动平稳性, 对工程实践具有参考价值.     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。