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基于DSP和FPGA的一種新型光伏并網(wǎng)控制方法
作者：
時(shí)間：2012-12-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2．1 DSP控制器
DSP控制器實(shí)現的功能包括鎖相環(huán)(PLL)算法、MPPT算法、直流母線(xiàn)電壓PI調節器、d，q坐標系到a，b，c坐標系的變換及SPI通信。
具體工作過(guò)程為：DSP芯片首先通過(guò)采樣電路采集電網(wǎng)a，b，c三相電壓信號ea，eb，ec及Upv和光伏陣列輸出電流Ipv；然后根據Upv和Ipv，采用常用的MPPT算法，即擾動(dòng)觀(guān)察法，求取光伏陣列最大功率點(diǎn)參考電壓Uref；接著(zhù)將Upv與Uref作差后，通過(guò)直流母線(xiàn)電壓PI調節器計算得到最大功率點(diǎn)跟蹤電流Idref，同時(shí)為保證逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，在d，q矢量旋轉坐標系中，設置q軸參考電流，Iqref =0；進(jìn)一步利用電網(wǎng)電壓矢量旋轉角度θ，將d軸參考電流Idref和q軸參考電流Iqref通過(guò)d，q坐標系變換到a，b，c坐標系，得到iaref，ibref，icref；最后通過(guò)SPI總線(xiàn)將信號ea，eb，ec，iaref，ibref，icref，Upv，ia，ib，ic高速傳輸給FPGA芯片。這里給出SPI的通訊初始化程序：
2．2 FPGA控制器
為提高系統的模塊化程度和可靠性，系統針對a，b，c三相電流信號分別采用3個(gè)獨立的FPGA控制器，得到用于驅動(dòng)三相逆變器a，b，c相上下橋臂的6路脈沖驅動(dòng)信號。
具體工作原理：第一塊FPGA處理器根據iaref與光伏并網(wǎng)逆變器輸出的a相電流信號ia的差值通過(guò)第一電流PI調節器后與市電電網(wǎng)的a相電壓信號ea相加，得到a相電壓調制信號ua1，再將ua1與Upv通過(guò)SPWM算法，得到光伏并網(wǎng)逆變器a相上、下橋臂的驅動(dòng)信號PWM1，PWM2。b，c相的工作原理與a相相同。
3 仿真與實(shí)驗驗證
3．1 仿真驗證
為驗證所提出的控制方法的有效性，基于Matlab／SimulinkSimPowerSystem構建500 kW光伏并網(wǎng)系統仿真平臺，并進(jìn)行仿真驗證。
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