随着社会经济的快速发展,传统非可再生能源日益枯竭及其对环境造成的危害日益加深,人们对绿色新能源的开发越来越重视。太阳能作为清洁、无污染的可再生能源应用越来越广泛,而光伏并网发电作为太阳能开发和利用的重要形式之一,也取得了快速发展。本文通过对光伏并网逆变器的主电路拓扑结构的分析,主要开展了以SVPWM调制方法为基础的三相光伏并网逆变器的研究。首先完成了SVPWM算法的软核设计。其次,在传统PI控制的基础上,提出了重复控制与PI控制相结合的复合控制策略,使并网逆变器输出的电流与电网电压同频同相、而且谐波分量少。本文的主要工作主要包括以下几方面：首先,本论文分析了光伏并网发电系统的主电路拓扑结构,介绍了隔离型光伏并网逆变器和非隔离型光伏并网逆变器,同时分析了三相光伏并网逆变器的几种常见主电路拓扑结构,并详细研究了三相全桥式逆变电路的工作原理、空间矢量的合成方法。其次,分析了单极性SPWM控制技术和双极性SPWM控制技术,介绍了SVPWM调制技术的原理,并推导了SVPWM调制技术实现的工程算法。通过对SPWM调制和SVPWM调制两种调制方法的对比分析,选择了SVPWM调制作为三相光伏并网逆变器的调制方法。第三,为了保证光伏并网逆变器高效、稳定的工作,将三相光伏并网逆变器输出的电流通过同步旋转坐标转换到两相静止坐标下,然后采用前馈解耦的PI控制策略对光伏并网逆变器系统进行了设计,并使用SIMULINK软件对PI控制系统进行仿真,结果表明：系统实现了并网逆变器输出电流的无静差控制。同时提出了重复控制与PI控制相结合的复合控制策略,有效地降低了死区等周期性干扰性信号的影响,提高了逆变器输出电流的波形质量。最后,根据SVPWM调制技术的原理,采用EP2C8Q208C8N的FPGA芯片实现了空间矢量算法SVPWM的软核设计。SVPWM的软核系统主要包括DDS正弦信号发生器模块、扇区判别模块、三角波比较器模块、PWM生成模块、死区延时模块。通过对系统的各子模块和整个系统的仿真分析,验证了系统设计的合理性。
