1、 2009 年 全 国 大 学 生 电 子 设 计 竞 赛 试 题参赛注意事项（1）2009 年 9 月 2 日 8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。（2）参赛队认真填写登记表内容，填写好的登记表交赛场巡视员暂时保存。（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。（4）每队严格限制 3 人，开赛后不得中途更换队员。（5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必
2、须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（6）2009 年 9 月 5 日 20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及登记表 ，由专人封存。光伏并网发电模拟装置（A 题）【本科组】一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图 1 所示。用直流稳压电源 US 和电阻 RS 模拟光伏电池，U S=60V，R S=3036；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为 2V，频率 fREF 为 45Hz55Hz；T 为工频隔离变压器，变比为 n2:n1=2:1、n 3:n1=1:10，将 uF 作为输出电流的反馈信号；负载电阻 RL=3036。D C - A CUdIdio 1u
3、ouR E F+-RLuFuo 1滤波器控制电路n1n2n3USRS+-Tio图 1 并网发电模拟装置框图二、要求1基本要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT ）功能：R S 和 RL 在给定范围内变化时，使 ，相对偏差的绝对值不大于 1%。dS12U（2）具有频率跟踪功能：当 fREF 在给定范围内变化时，使 uF 的频率fF=fREF，相对偏差绝对值不大于 1%。（3）当 RS=RL=30 时，DC-AC 变换器的效率 60%。（4）当 RS=RL=30 时，输出电压 uo 的失真度 THD5%。 （5）具有输入欠压保护功能，动作电压 Ud（th） =（250.5）V。（6）具有输出过流保
4、护功能，动作电流 Io（th ） =（1.50.2）A。2发挥部分（1）提高 DC-AC 变换器的效率，使 80%（R S=RL=30 时） 。（2）降低输出电压失真度，使 THD1%（R S=RL=30 时） 。（3）实现相位跟踪功能：当 fREF 在给定范围内变化以及加非阻性负载时，均能保证 uF 与 uREF 同相，相位偏差的绝对值5 。（4）过流、欠压故障排除后，装置能自动恢复为正常状态。（5）其他。三、说明1本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。2U S 采用实验室可调直流稳压电源，不需自制。3控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。4DC-AC 变换器效率 ，其中 ，
5、。odPo1oUIddPI5基本要求（1） 、 （2）和发挥部分（3）要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于 1s。6装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能出现过热等故障。7制作时应合理设置测试点（参考图 1） ，以方便测试。8设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。四、评分标准项 目 主要内容 满 分方案论证 比较与选择方案描述 4理论分析与计算MPPT 的控制方法与参数计算同频、同相的控制方法与参数计算提高效率的方法滤波参数计算9电路与程序设计DC-AC 主回路与器件选择控制电路或控制程序保护电路9测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析5设计报告结构及规范性摘要设计报告正文的结构图标的规范性3设计报告总分 30基本要求 实际制作完成情况 50完成第（1）项 10完成第（2）项 5完成第（3）项 24完成第（4）项 5其他 6发挥部分总分 50
