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能源是人类生产、生活的基础。现今,化石能源正在日益枯竭,同时化石燃料燃烧带来的环境污染问题成为不可忽视的焦点。以风能发电、太阳能发电为首的分布式新能源发电,由于其自身的分散性、环保性、安全性正逐渐成为人类供电系统中不可或缺的成员。本文研究的对象是分布式新能源发电中的三相逆变器,主要讨论逆变器控制器的机理及其改进。 首先,运用数学思维解析了逆变器的模型,在其低频率和高频率数学分析模型中,通过坐标变换理论,分别对逆变器的具体运行机理进行了阐述,进而在理论高度论述了PI控制、PR控制的优势和不足,以及准PR控制对两者的改进,从理论层面介绍了具备杰出控制调节性能的准PR控制。同时,阐述了锁相技术的一般结构、分类和特点,并对其工作原理进行了分析。 在Matlab/Simulink软件中创建了三相逆变系统仿真模型。详细介绍了SVPWM调制技术的机理及其仿真模块的构成,以及准PR控制器仿真模块的实现,利用建立的仿真模型对理论解析实施仿真验证,证明准PR控制器对逆变控制系统调整控制的可行性与正确性。搭建了一台3KW的实验样机,详细说明了逆变器的硬件电路构思,包括直流端电容计算、主电路布局、缓冲吸收电路设计、驱动电路构建、调理电路设计、保护电路设置和交流侧的滤波电感值的计算。利用TMS320F2812型号的DSP芯片作为实验样机的控制芯片,数字化实现准PR控制和SVPWM调制等技术,完成逆变控制从而验证理论分析。 对仿真实验的结果和样机实验的结果展开分析讨论,证明准PR控制具有优越的控制性能。仿真结果证明了本文理论分析的正确可行性,样机实验结果也充分说明了准PR控制器具备杰出的稳定性、抗扰动性以及跟随性能。