1、 I 小型家用风力发电机并网逆变器设计 摘要 化石燃料发电在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等气体，污 染大气，促使地球变暖，产生酸雨等，造成全球范围的环境污染。风能则不然，它本身不 含任何污染物，是一种清洁原，料，在风电生产过程中也不产生任何污染物，而且风力资 源的分布又遍及世界各地，是一种可再生能源，风力发电也逐渐成为了时下的朝阳产业。 本论文详细阐明了小型家用风力发电并网器逆变设计方案，对风力发电机的结构和电能的 变换及逆变电路做了深入的研究。 本文提出的解决方案为，风力发电机组带动单相交流发电机， 然后通过 AC-DC-AC 变 换为用户需要的标准交流电，并且考虑到风
2、力的不稳定性，在系统中并入蓄电池组，通过 控制电路的监控实现系统的控制，保证系统在风能充足时可蓄能，在风能不充足时亦可为 负载供电。系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。 本文的内容就是在风力发电技术的背景下，根据风力发电系统的特点研究其并网逆变 器。直驱型永磁同步风力发电机组是以变速恒频的形式发电的，实现变速恒频的方案有很 多，而永磁同步发电机在交直交风力发电系统中最有优势，所以采用了交直交风力发电系 统。直驱型风力发电系统变流技术种类多，方案灵活，本文通过综合比较选用了不可控整 流器、 Boost 电路、 电压型 PWM 逆变器结构的并网方案。 并网逆变器种类繁多， 层出不穷， 不同的
3、应用场合，对逆变器的性能要求也不相同。并网逆变器在控制策略上采用瞬时电流 跟踪控制技术，把电网电流波形作为指令信号，把逆变器实际输出的电流波形作为反馈信 号，通过两者的瞬时值比较来决定全控型器件的通断。 最后，基于 DSP 控制技术，把 TMS320F2812 芯片作为逆变器控制系统的核心，通过 该芯片中的 PWM 电路和比较单元产生 PWM 波形来控制逆变电路中全控型器件的通断， 采用锁相环(PLL)控制技术来保证并网电流与电网电压同频同相， 对控制系统进行了硬、 软 件的设计。 关键词：风电发电；并网逆变器；控制技术；DSP 技术 II ABSTRACT Fossil fuels in p
4、ower generation in the combustion process produces a large amount of gases such as carbon dioxide,nitrogen oxides,sulfur oxides,polluting the atmosphere,global warming,acid rain,caused environmental pollution on a global scale. Wind energy is not,it itself does not contain any contaminants,is a clean raw material in wind power production process does not produce any pollutants and wind distribution of resources throughout the world,is a renewable,wind power is gradually becoming a sunrise indust
