基于DSP和FPGA的一種新型光伏并網(wǎng)控制方法
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2．1 DSP控制器
DSP控制器實(shí)現(xiàn)的功能包括鎖相環(huán)(PLL)算法、MPPT算法、直流母線電壓PI調(diào)節(jié)器、d，q坐標(biāo)系到a，b，c坐標(biāo)系的變換及SPI通信。
具體工作過程為：DSP芯片首先通過采樣電路采集電網(wǎng)a，b，c三相電壓信號(hào)ea，eb，ec及Upv和光伏陣列輸出電流Ipv；然后根據(jù)Upv和Ipv，采用常用的MPPT算法，即擾動(dòng)觀察法，求取光伏陣列最大功率點(diǎn)參考電壓Uref；接著將Upv與Uref作差后，通過直流母線電壓PI調(diào)節(jié)器計(jì)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(zhuǎn)坐標(biāo)系中，設(shè)置q軸參考電流，Iqref =0；進(jìn)一步利用電網(wǎng)電壓矢量旋轉(zhuǎn)角度θ，將d軸參考電流Idref和q軸參考電流Iqref通過d，q坐標(biāo)系變換到a，b，c坐標(biāo)系，得到iaref，ibref，icref；最后通過SPI總線將信號(hào)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(tǒng)的模塊化程度和可靠性，系統(tǒng)針對(duì)a，b，c三相電流信號(hào)分別采用3個(gè)獨(dú)立的FPGA控制器，得到用于驅(qū)動(dòng)三相逆變器a，b，c相上下橋臂的6路脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
具體工作原理：第一塊FPGA處理器根據(jù)iaref與光伏并網(wǎng)逆變器輸出的a相電流信號(hào)ia的差值通過第一電流PI調(diào)節(jié)器后與市電電網(wǎng)的a相電壓信號(hào)ea相加，得到a相電壓調(diào)制信號(hào)ua1，再將ua1與Upv通過SPWM算法，得到光伏并網(wǎng)逆變器a相上、下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM1，PWM2。b，c相的工作原理與a相相同。
3 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3．1 仿真驗(yàn)證
為驗(yàn)證所提出的控制方法的有效性，基于Matlab／SimulinkSimPowerSystem構(gòu)建500 kW光伏并網(wǎng)系統(tǒng)仿真平臺(tái)，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
評(píng)論