光伏并网发电模拟装置

《光伏并网发电模拟装置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光伏并网发电模拟装置（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、光伏并网发电模拟装置一、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，US=60V, RS=30。36Q； uREF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2：1=2:1、n3：n1=1:10，将uF作为输出电流的反馈信号；负载电阻 RL=30。360。US图 1 并网发电模拟装置框图RL二、要求1基本要求(1) 具有最大功率点跟踪(MPPT)功能：RS和Rl在给定范围内变化时, 使U = -U，相对偏差的绝对值不大于1%。d 2 S(2) 具有频率跟踪功能：当

2、fREF在给定范围内变化时，使uF的频率fF=/REF， 相对偏差绝对值不大于 1%。(3) 当Rs=Rl=300时，DC-AC变换器的效率耳60%。(4) 当Rs=Rl=300时，输出电压uo的失真度THDW5%。(5) 具有输入欠压保护功能，动作电压Ud(th)=(250.5) V。(6) 具有输出过流保护功能，动作电流厶th = (1.50.2) A。o(th)2发挥部分(1) 提高DC-AC变换器的效率，使耳三80% (Rs=Rl=300时)。(2) 降低输出电压失真度，使THDW1% (Rs=Rl=300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

3、能保证UF与Uref同相，相位偏差的绝对值W5。（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。3. 器件要求（1）必须使用 C2000 处理器，推荐选择 TMS320F28035, TMS320F28027, TMS320F2808；可使用各实验室已有的C2000开发板（视参赛队情 况，TI可提供F28027开发模块）；（2）必须选择 TI 生产的运放设计，推荐 TLC08x， TLV246x；（3）必须使用C2000内建ADC进行设计，不得使用外部ADC；（4）若需MOSFET驱动器，尽量使用TI产品，比如UCC27423, UCC27424 和 UCC27425 等；（

4、5）TI 将免费提供上述推荐使用的芯片，每参赛队处理器两片，模拟芯 片按板上数量乘以3提供（均为DIP封装）。对于非推荐使用的芯片， TI不负责提供。样片提供依据为参赛队提交的不雷同的原理图和PCB 图。三、说明1本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。2US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。P4DC-AC变换器效率耳二“，其中P二U -1，P二U -1。P o o1 o1 d d dd 5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

5、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、PCB图和所有源程序以电子档附 件形式提交，若不愿公开相关资料请提前说明。9. 测试方法见附件。四、评分标准项目主要内容满分设计报告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 提咼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

6、范性摘要设计报告正文的结构 图标的规范性3总分30基本要求实际制作完成情况50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项5完成第（3）项24完成第（4）项5其他6总分50光伏并网发电模拟装置（A题）测试记录与评分表赛区 代码 测评人 2009年9月 日类型序号0E注 备基本要求最大 功率 点跟 踪功 能S分W,的匕 Q33和= 1 =30比匕 血和为8V = %9V V= 产g别 =分L , 量也 测M 4 亦血和2 3 小OQ产 6 =尺为 血和记8V = %V V= 产HZ 心 功时的 踪g下 注ZL血 补VZH_3ZH_23Z H_=L O10A A = z;V V% 乙7d=_-L7t7

7、耳nO加=L V、 =s H00%1，无2V=、*/一一能1 9 无 有 “( 匚匕 -自2A4发挥部分%_%的 蝕时IEF 功OQ聪申 瞬=与埶 展 RL 位眾“&- 相比测相下同环A(p 测的12f= 45Hz:=REF1f=50Hz:A申=REF2f= 55Hz:A申=REF3辭AQ 测的12=_ 12c 9 9 9 AAA Hz血血 5 0 5 4 5 5 F F 0匕匕无 有-一6分 总光伏并网发电模拟装置（A题）测试说明1此表仅限赛区专家在制作实物测试期间使用，竞赛前、后都不得外传，每 题测试组至少配备三位测试专家，每位专家独立填写一张此表并签字；表 中凡是判断特定功能有、无的项目

8、打“依示；凡是指标性项目需如实填 写测量值，有特色或问题的可在备注中写明，表中栏目如有缺项或不按要 求填写的，全国评审时该项按零分计。2各项测试除特别说明外，fREF均为50Hz，交流量均为有效值；3 基本要求（1） 评分标准：计算5 = max（Udi_Us/2_Us/2）, 5 U /2 U /2s 1S1%得满分，每增加 1%扣1 分；4基本要求（ 2）评分标准：计算 5 =f - f， 5 1%得满分，每增加freff1%扣 1 分。ref5基本要求（5）评分标准：计算5 =U d(th)- 25V，5 0.5V 得 2 分，5IV得1分。6基本要求（6）评分标准：计算5 =I-1.5 A，5 0.2A 得 2 分，5o(th)0.4A 得 1 分。7发挥部分（3），首先在电阻负载下测试，为获得非阻性负载，要求在负载 rl上并电容（可按图1操作）；调整过程结束后，相位差在稳定值附近小 范围波动时，读取其平均值；若|A申I不断增加，本项不得分。220 pFuoT 220 pF+图18发挥部分（3）的评分方法：计算 Ap = max(|Ap |, |A |,|)，评分标准:Ap 5得 12 分，5 Ap10。得 9 分，10 Ap 15得 6 分，15 Ap 20得 0 分。