带LCL滤波器的单相并网逆变器的研究-本科毕业论文.doc

1、 本科毕业设计（论文）带 LCL 滤波器的单相并网逆变器的研究燕 山 大 学2014 年 6 月 本科毕业设计（论文）带 LCL 滤波器的单相并网逆变器的研究学院（系）： 电气工程学院 专 业： 电力系统及其自动化 学生 姓名： 学 号： 指导 教师： 答辩 日期： 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：电气工程学院 系级教学单位： 电力工程系 学号 学生姓名 专 业班 级 题目名称 带 LCL 滤波器的单相并网逆变器的研究题目性质1.理工类：工程设计 （） ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。2.管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。题

2、目类型 1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容1、光伏并网逆变器的作用及逆变器工作原理。2、LCL 滤波器的特点，LCL 滤波器参数设计。3、研究逆变器控制方法，设计带 LCL 控制方法，使输出的并网电流与电网电压同频同相，总谐波含量在要求范围之内4、利用 Matlab 中的 Simlink 进行仿真，验证设计方案。基本要求1 按电气工程学院本科生学位论文撰写规范的要求完成设计说明书一份（不少于 2.4 万字），A0 图纸。2 说明书及插图一律打印，要求条理清晰、文笔流畅、图形及文字符号符合国家现行标准。3按学院指定的地点进行设计

3、，严格按照进度计划完成毕业设计任务。参考资料1、电力电子技术2、新能源并网发电的控制研究 电力系统保护与控制 3、DC-AC 逆变技术及其应用 陈道炼 机械工业出版社周 次 12 周 37 周 810 周 1115 周 1617 周应完成的内容查阅资料学习逆变器的工作原理。研究逆变器控制方法，进行主电路的确定，设计带 LCL 滤波器的逆变器参数。进行控制方案的确定，设计控制电路。验证设计方案，进行matlab 仿真调试。撰写论文。画图准备答辩指导教师： 职称副教授 2013 年 月 日系级教学单位审批：年 月 日摘要I摘要随着“绿色环保 ”概念的提出，以解决电力紧张，环境污染等问题为目的的新能

4、源利用方案得到了迅速的推广，这使得研究可再生能源回馈电网技术具有了十分重要的现实意义。如何可靠地、高质量地向电网输送功率是一个重要的问题，因此在可再生能源并网发电系统中起电能变换作用的逆变器成为了研究的一个热点。本文以全桥逆变器为对象，详细论述了基于双电流环控制的逆变器并网系统的工作原理，推导了控制方程。内环通过控制LCL滤波中的电容电流，外环控制滤波后的网侧电流。大功率并网逆变器的开关频率相对较低，相对于传统的L 型或LC 型滤波器，并网逆变器采用 LCL 型输出滤波器具有输出电流谐波小，滤波器体积小的优点，在此基础上本系统设计了LCL滤波器。本文分析比较了单相逆变器并网采用单闭环和双闭环两

5、种控制策略下的并网电流，并对突加扰动情况下系统动态变化进行了分析。在完成并网控制系统理论分析的基础上，本文设计通过MATLAB 仿真软件进行验证理论的可行性。 关键词 并网逆变器；LCL 滤波器；双电流环控制 燕山大学本科生毕业设计（论文）IIAbstractWith the concept of”Green and Environmental Protection”was proposedAll kinds of new energy exploitation program are in the rapid promotion，which is in order to solve the

6、power shortage，pollution and other issues It makes exploring renewable energy feedback the grid technology has a very important practical significanceHow to deliver power into the grid reliably and quality is an important problem，the inverter mat Can transform the electrical energy in the system of

7、the renewable resource to be fed into the grid is becoming one of the hot points in intemational researchBased on the bridge inverter the analysis of the working principle and the deduction of the control equation have been presented. The strategy integrates an outer loop grid current regulator with

8、 capacitor current regulation to stabilize the system. The current regulation is used for the outer grid current control loop. The frequency of switching is slower in the high power grid-connected inverter. Compared with tradition type L or type LC, output filter and output currents THD of type LCL

9、are all smaller.So on this basis, the system uses the LCL filter. This paper compares the net current of the single-phase inverter and net single loop and double loop under two control strategies, and the case of sudden disturbance of the dynamic change of the system.In complete control system on th

10、e basis of theoretical analysis and design ,via MATLAB software to validate the feasibility of the theory. Keywords Grid-connected inverter;LCL filter; Double current loop control目录III目录摘要 .IAbstract.II第 1 章 绪论 .11.1 国内外可再生能源开发的现状及前景 .11.1.1 可再生能源开发的现状及前景 .11.1.2 可再生能源并网发电系统 .31.2 并网逆变器的研究现状及趋势 .41.

11、3 本文的结构及主要内容 .6第 2 章 单相并网逆变器的概述 .82.1 单相并网逆变器的组成原理 .82.2 单相并网逆变器的 SPWM 调制方式分析 .82.3 单相并网逆变器的并网控制策略 .122.3.1 电流型并网模型分析 .122.3.2 几种控制方法分析 .132.3 本章小结 .17第 3 章 单相并网逆变器的总体设计及参数计算 .183.1 系统主体电路参数设计 .183.2 LCL 滤波器的设计 .193.2.1 利用隔离变压器漏感确定 LCL 滤波 .193.2.2 LCL 滤波器数学模型 .203.2.3 LCL 滤波器的参数设计 .213.3 并网控制策略的确立 .223.4 本章小结 .24第 4 章 系统仿真及结果分析 .254.1 单相逆变器开环运行仿真分析 .254.2 单相逆变器并网单闭环仿真分析 .264.3 基于双电流环的单相逆变器并网仿真分析 .27燕山大学本科生毕业设计（论文）IV4.4 突加扰动时系统动态分析 .284.5 本章小结 .30结论 .31参考文献 .32致谢 .34