1、武汉理工大学毕业设计(论文)摘 要随着不可再生能源的不断减少，人们越来越来重视对于可再生能源、清洁能源的开发和利用。人类对于风能、太阳能等能源的开发和利用已经越来越成熟，但要将这些能源很好的用于日常生活仍然有着一些需要解决的问题。如何将这些直流电转变成220V50Hz的交流电正是我们需要解决的问题，同时将这些电能并入市电电网时还要考虑其对于市电电网的影响。本文研究的正是如何更好地实现逆变并网技术。本文首先就逆变电路的原理以及并网的基本要求进行了阐述，同时还讲解了逆变电路的 类及其 基本电路以及 流 。 着 对逆变电路的 进行 ， 对逆变电路 的 电路 用 逆变， 电路 用了 能更 越的 cur
2、rency1。然 对逆变电路的 进行 “， 了用fi技术来fl发电路以 更好的正。 文 的 对并网时流生的原”及解决 进行了 ，基本解决了并网时流对市电成 的 。对逆变并网进行了， ficurrency1基本实现了220V50Hz的要求。 逆变电路并网fi流武汉理工大学毕业设计(论文)AbstractWith the continuous reduction of non-renewable energy sources, people increasingly cometo attention for renewable energy, clean energy development an
3、d utilization. Human race aswind, solar and other energy development and utilization have become increasingly mature, butvery good for these energy sources to daily life still has a number of problems to be solved. Howthese DC into AC 220V 50Hz is what we need to address the problem, while the elect
4、ricalenergy and electric power market when they consider the impact of the electricity grid. This武汉理工大学毕业设计(论文)study is how to better achieve inverter and network technology.This paper first inverter circuit and network theory and the basic requirements aredescribed, and also explained the inverter
5、circuit and Classification of several basic commutationmode. Then through the inverter circuit topology comparison, through the inverter circuittopology of the advantages and disadvantages of several finalize selection of full-bridge invertermain circuit, drive circuit part in the selection of the s
6、uperior performance of full-controlleddevice IGBT. Inverter circuit and then compare the selected control mode determined by SPWMcontrol technique to control the trigger circuit to get better sine wave.In the fourth part of thearticle when the circulation of the grid causes and solutions are analyze
7、d, the basic solution ofthe grid when the circulation of electricity caused by pollution. Finally, the inverter and thenetwork system is simulated by MATLAB simulation of the basic realization of the output 220V 50Hz waveform requirements.Keywords : Inverter circuitgridSPWMCirculation武汉理工大学毕业设计(论文)目
8、录要 论 逆变电源并网技术的研究 及 2逆变的发 现 2 并网 2 文 要研究 2逆变电源 设计 2 逆变电路工原理 2 逆变电路基本工原理 2 2 流 研究 22 2 电路设计2 电路设计 0逆变电源设计 2 并网逆变 2 电流 2 2 时 2基于 的fi并网技术 5 fi设计 并网 并网要求 2生流的原” 有 流的理22 流 来的影响 22 2流 22、 对 的影响2 5 25逆变电源并网2 5 并网逆变 2 武汉理工大学毕业设计(论文)52 实现2总 望 0参考文献 附录 2致谢 5武汉理工大学毕业设计(论文)1绪论1.1逆变电源并网技术的研究背景及意义能源是人类赖以生存的物质基础，影响
9、着人类社会发 的进程 未来。 世纪以前的农业社会， 要依靠可再生能源(太阳能、生物质能、水能、风能)为一次能源。自工业革命以来，煤的开发利用逐步取代了木柴，经历约半个世纪 成为 球的 要一次能源。了20世纪，人类开始大规 开发利用石油和天然气，成为化石能源世纪。今天，煤、石油 天然气已占世界能源消耗总量的0%以上1。化石能源不可再生，并终将耗竭。世界的人们已经认识，人类必须减少化石能源的份额，增大可再生 新能源的 重，向 立可持续发 的体 渡。另一 面，大量使用化石能源已经给人类的生存境 来了严重的 果。目前由于大量使用矿物能源， 世界每天生约一亿吨“温室效应”气体，成了严重的大气 。面临实现
10、经济和社会可持续发 的重大挑战，人类文明的高度发 生存境的快速恶化已经成了一对非常突的矛盾。”此， 有限的资源和保严格要求的双重约下，人类要解决能源问题，实现可持续发 ，只能依靠科技进步，走大规 开发和利用可再生洁净能源的道路。我国是世界上少数 个能源 以煤炭为 的国家，也是世界上 大的煤炭武汉理工大学毕业设计(论文)消费国，对境成的 不 乐观。 2000年，中国有5%的 市境 物 国家限，有个 市的 化 度 国家 2%的 市现 ，面 国 面 的 0%2。我国经济正 一个快速发 的时 ，对能源的需求量 未来 年依然 大。 今 5年 以及更 的一 时 ，能源的发 对我国 面实现 社会的 目将 决
11、 的用。目前我国的能源工业面临着经济发 和境保 的双重 ，开发利用可再生能源， 变能源 已成为我国面临的一重大题。正是”为能源的 以及可持续发 的要求致国开始大了对于新能源的研究开发，国对于清洁能源风能、太阳能、地、currency1等 新能源给了“的 。这些清洁能源要fi转变成生活用电fl必不可少的要进行逆变，但如果 只是进行的逆变将会对原电路成 。这就要求我们对并网的参数进行计并进行 化，高并网质量 能更好的利用这些新能源。目前fi逆变技术用的 ， 今的fi逆变中，变 和交流”的体 重量占了 要 。为了减 变 和交流”的体 重量、高逆变的 度，高化仍然是 要发 向一，如高fi逆变的开 ，用
12、交流 用变的 高等3。但逆变的高化也存 一些问题，如使开 耗增，电 增大。此，体的效应 效应，电 的 及 的生参数等问题fl需要解决，其中 要的就是开 耗增 电 问题。解决这些问题的 有效2武汉理工大学毕业设计(论文)的有 个，一是高开 的速度， 是用 的 使逆变开 工 开 。fi开 逆变技术是今电 电 学 活 的研究 一，是实现电 电 技术高化的 。 的研究对逆变 能的高 进一步 应用，以及对电 电技术的发 ，fl有 重要的 ，是前逆变的发 向一。1.2逆变器的发展与现状逆变技术的发 始终 及其技术的发 ， 开始发 今经历了 个 一 20世纪50 0年代， 的 生为正逆变的发 了 20世纪0
13、年代，可 断 currency1及双体currency1的问世，使 逆变技术 发 和应用 20世纪0年代， 效应、 体、fi 等 的 生为逆变向大 量 向发 了基础。 20世纪 0年代， 电 技术的发 使新的技术如量技术、电变 技术、重 、 等技术 逆变 了 好的应用，大的进了逆变技术的发 2 世纪 ，逆变技术的发 随着电 电 技术、 电 技术和现代理论的进步不断 进，逆变技术正 着高化、高效、高 度、高可靠、能化的 向发 。0年代以来，电 电 技术 电 技术 ，生了 高武汉理工大学毕业设计(论文)化的 ，并 了速发 ，如 效应体 fi currency1， 体currency1 静电感应体c
14、urrency1 静电感应 currency1H、 fi currency1 fi体ficurrency1、currency1以及 currency1等。这就使电 电 技术由 发 时代进入高化时代。 这个时代，具有 化和高 能特 的新逆变技术层不穷，特别是脉宽调 善技术 了飞速的发 4。今 ，随着工业和科学技术的发 ，对电能质量的要求将越来越高，包括市电电网的原始电能的质量可能满“不了设备的要求，必须经 电 电 装置变 能使用，D / 逆变技术 这 变 中将 重要的用。1.3并网标准分析随着清洁能源的发 并网发电也随增，它们 一 程度上 变和影响了电网及其调节能 。”此，国际上 针对并网发电
15、一列的技术尺度和并网要求。200 年 月，由 委员会2 次会议( 2 )发布的currency1D 5 200 是一个规范燃料电池、光伏， 布 发电装置、能量存储设备这类 布 电源的并网 5。currency1D 5 200 考虑的 量为不 0fiV，工为 0Hz的 布 发电。所以针对国 的工50Hz市电，将该 按照 例修 为参考。该 所 的武汉理工大学毕业设计(论文)是技术规范、测试规范以及并网连 本身，它包括 用的技术指、异常 响应 、并网质量、孤岛、保 措施，并网维 、测试 等。下面是 中 于并网的 个重要技术指和要求6:并网工时，电网电 正常范围为 电 的% 0%，电网电 正常范围时(如表 所示)时，并网应该立刻检测异常并 规 时 脱离电网做响应。表1-1 并网系统电压异常响应时间电 范围（ 电 百 %）响应时 （fi）V50% 050%V% 20000%V 20% 000V 20% 0 中以 0Hz 布 发电为规范对象，将数据按照 例修 ， 表 2的异常范围和响应时 。根据 为 类， 量大于 0K的装置其数据为可变范围。5
