基于DSP的多能源微网实验平台软硬件设计与实现

发布时间：2018-06-19 23:33

本文选题：微网 + 多能源实验平台　；参考：《电子科技大学》2014年硕士论文

【摘要】：随着能源、环境问题的日益白热化,电能在能源市场中所占的比重越来越大,尤其是以可再生清洁能源,如风能,太阳能等发电方式组成的微网系统的发展取得了一定成果。而控制问题是微网研究中的核心方面,各种针对微网的控制理论应运而生,但是,大多数的控制研究仅限于软件仿真阶段,并没有实际的运行条件,于是建立微网实验系统,为微网的研究提供实物验证平台也成了对于微网研究迫在眉睫的问题之一。本文便是在这样的背景下,基于国家973支持项目——“智能电网中大规模新能源电力安全高效利用基础研究”,搭建多能源实物验证平台,为项目中提出的先进控制理论提供运行平台,具有很重要的现实意义,本篇文章的全文工作如下所述:首先,介绍了本文主要的研究背景及其研究意义,之后介绍了国内外关于微网的推广性建设的研究现状,并且分析了现有微网实体的构成。其次,分析微网的组成结构,并对各个部分进行了详细介绍,包括组成微网的风能、太阳能等分布式发电单元,介绍了模拟风机发电原理和各种用电单元,分析对比了微网中可能用到的各种储能方式以及适用于微网的各种控制方式。然后,介绍了以TMS320F2182 DSP为核心的下位机硬件电路设计和软件程序设计。按照功能模块的划分,软件和硬件部分都相应的包括:通信模块设计,温度、电压、电流采样模块设计,数/模转化模块和模/数转换模块的设计,以及光伏发电的最大功率跟踪设计,并完成了以电压观察法和扰动法共同判定最大功率点的控制算法,给出了在MATLAB中的验证结果。最后,结合系统设计给出了搭建平台所用设备的参数,并分别对系统的DSP软件,硬件以及整机进行了调试和实验,保证满足系统的稳定性运行条件。综上所述,本文主要搭建了以风力和光伏分布式发电为主,具备储能、用电单元的多能源微网实验平台。并结合以TMS320 F2182 DSP处理芯片为核心的下位机,根据功能按照模块的完成了信号采集,控制信号输出,通信设备互联等部分的软件及硬件设计,实现了微网平台不并网情况下稳定运行。
[Abstract]:With the increasing of energy and environmental problems , the proportion of electric energy in energy market has become more and more , especially the development of micro - network system composed of renewable clean energy , such as wind energy and solar energy . This paper introduces the main research background and the research significance of the micro - network , and introduces the design of the software and hardware of the system . Then , the software and the hardware design of the system , such as the design of the communication module , temperature , voltage , current sampling module , digital / analog conversion module and module / number conversion module , are introduced .
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM727

【参考文献】