【正文】 以高功率因數(shù)回饋電網(wǎng)。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 中 北 大 學 畢業(yè)論文任務(wù)書 學 院 、系 ： 信息商務(wù)學院、信息與通信工程系 專 業(yè) ： 電氣工程及其自動化 學 生 姓 名： 雒瑞陽 學 號： 09050444X47 論 文 題 目 ： 基于 MATLAB 的單相逆變器并網(wǎng)控制技術(shù)仿真研究 起 迄 日 期 : 2020 年 月 日 ~ 2020年 月 日 指 導 教 師 : 李靜 系 主 任 : 王明泉 發(fā)任務(wù)書日期 : 2020 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本 人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除 了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用 影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學生在論文（設(shè)計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 中北大學 2020 屆本科畢業(yè)論文 第 2 頁 共 70 頁 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主 任： （簽名） 年 月 日 中北大學 2020 屆本科畢業(yè)論文 第 3 頁 共 70 頁 畢 業(yè) 論 文 任 務(wù) 書 1．畢業(yè)論文的任務(wù)和要求： 學習 單相逆變器并網(wǎng)控制技術(shù) 工作原理； 設(shè)計一種基于 DSP 控制的單相并網(wǎng)逆變器。 2．畢業(yè)論文的具體工作內(nèi)容： 學習的知識： 需要具備 DSP；電力電子技術(shù)； Matlab 仿真等方面的知識 。 技術(shù)要求：設(shè)計一種基于 DSP 控制的單相并網(wǎng)逆變器，包括軟件和硬件設(shè)計，通過對并網(wǎng)控制和孤島效應(yīng)等問題的分析 , 給出具體的解決方案 .并用 Matlab/simulink 建立單相并網(wǎng)逆變器功率輸出級在閉環(huán)狀態(tài)下的仿真模型 , 觀察并網(wǎng)工作時重要觀測點 的電壓和電流。在畢業(yè)設(shè)計過程中要工作踏實，態(tài)度端正，對待問題要實事求是，本著嚴謹處理問題的態(tài)度和學風認真完成設(shè)計的要求。 本文針對中小型風力發(fā)電系統(tǒng)中單 相 并網(wǎng)逆變器的控制技術(shù)及其相關(guān)問題展開研究。逆變電路采用單相全橋結(jié)構(gòu)，對其工作狀態(tài)做了分析，采用單極性 S P W M 調(diào)制技術(shù)控制開關(guān)管的開通和關(guān)斷，對主電路的器件選型給出了設(shè)計方法。本文采用三角波比較控制，建立了電流閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)學模型。 文中給出了單 相 并網(wǎng)逆變器各個功能模塊 具體硬件電路的設(shè)計方法。為實現(xiàn)并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓同頻同相，鎖相環(huán)的設(shè)計很重要。 關(guān)鍵詞 ：風力發(fā)電，單 相 并網(wǎng)逆變器， 正弦脈沖寬度調(diào)制，鎖相環(huán) 中北大學 2020 屆本科畢業(yè)論文 第 7 頁 共 70 頁 目 錄 1 緒論????? ???????????????? ??????????? 1 課題研究背景及意義???????????????????????? 1 國內(nèi)外發(fā)展情況 ????????????????????????? 2 本課題要解決的問題 ??????????????????????? 3 2 單相并網(wǎng)逆變器的總體設(shè)計 ????????????????????? 3 單相并網(wǎng)逆變器拓撲結(jié)構(gòu)?????????????????????? 3 單相并網(wǎng)逆變器的總體設(shè)計及功能劃分???????????????? 5 系統(tǒng)主電路拓撲????????????????????????? 5 系統(tǒng)總體設(shè)計及各組成部分介紹?????????????????? 6 單相并網(wǎng)逆變器的基本原理 ???????????????? ???? 8 系統(tǒng)主電路參數(shù)設(shè)計 ??????????????? ???????? 8 3 并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 ?????????????? ??????? 10 TMS320F2808DSP 及開發(fā)環(huán)境 CCS 介紹 ???????? ???????? 10 并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ????????? ?????????? 11 輔助電源設(shè)計 ?????????????????? ??????? 11 電壓檢測電路的設(shè)計 ?????????????????????? 12 電流檢測電路的設(shè)計 ?????????????? ???????? 13 過零檢測電路設(shè)計 ????????? ?????????????? 13 IGBT 驅(qū)動電路設(shè)計 ?????? ????????????????? 14 4 并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ?????????? ?????????? 14 軟件總體設(shè)計 ?????????????????? ???????? 14 主程序設(shè)計 ? ?????? ????????????? ??????? 15 定時器下溢中斷程 序設(shè)計 ??? ?????????????????? 15 捕捉中斷程序設(shè)計 ????????? ??????????????? 17 故障保護中斷程序設(shè)計 ????? ???? ????????? ???? 18 5 并網(wǎng)逆變器控制策略的研究與實現(xiàn) ??????? ??????????? 20 SPWM 技術(shù)簡介????????????? ????????? ???? 20 中北大學 2020 屆本科畢業(yè)論文 第 8 頁 共 70 頁 逆變器并網(wǎng)運行時的控制策略分析????????????????? 23 并網(wǎng)逆變器的輸出控制??????????? ?????????? 23 并網(wǎng)電流控制策略研究????????????????????? 24 并網(wǎng)電流閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)學模型????????????????? 26 PI 控制器參數(shù)設(shè)計??????????????????????? 27 6 基于 SPWM的并網(wǎng)系統(tǒng) MATLAB/Simulink仿真?????????????? 29 MATLAB 簡介??????????????????????????? 29 仿真模型的建立??????