專利名稱：一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)換代，開(kāi)發(fā)智能型、充分利用可再生能源發(fā)電是21世紀(jì)電網(wǎng)改造的方向。微型電網(wǎng)(微網(wǎng))由于采用了大量的綠色清潔的分布式能源且能為用戶提供可靠的、高質(zhì)量的電能而成為今后電網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分。迄今為止，微網(wǎng)的研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段，進(jìn)行小型微網(wǎng)模型設(shè)計(jì)是非常必要的。 本發(fā)明是一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，是模擬多分布式電源并行運(yùn)行組成微電網(wǎng)的實(shí)物模型，涉及微網(wǎng)的簡(jiǎn)單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相應(yīng)的控制器。它具體提供了模擬風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式發(fā)電方式中的任何兩種方式并行運(yùn)行的小型微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，且提供了兩個(gè)獨(dú)立分布式電源同時(shí)供電無(wú)通信的控制系統(tǒng)。具體采用DSP作為控制器，控制IPM(智能功率模塊)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的三相電壓的模型。本發(fā)明使得虛擬的微電網(wǎng)實(shí)物化，為推進(jìn)微網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)發(fā)展和應(yīng)用起到了積極的作用。
背景技術(shù)：
微網(wǎng)的研究現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)室或展示平臺(tái)階段，進(jìn)行小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)非常必要，這不僅能微網(wǎng)技術(shù)具體化，同時(shí)也有利于推進(jìn)微網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在微網(wǎng)成為21世紀(jì)發(fā)展新方向基礎(chǔ)上，對(duì)小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使其具體化，積極推動(dòng)微網(wǎng)的發(fā)展。本發(fā)明所包含的內(nèi)容DSP控制器，IPM外圍電路設(shè)計(jì)，兩個(gè)分布式電源間無(wú)通信。DSP控制器采用TMS320F2812DSP產(chǎn)生一組PWM波形，驅(qū)動(dòng)和控制IPM中IGBT門極信號(hào)開(kāi)通與關(guān)斷，及時(shí)處理各種反饋反饋信號(hào)，這種設(shè)計(jì)方式最大程度上降低了 IPM的控制難度。IPM外圍電路設(shè)計(jì)，在其輸入端采用了自舉方式驅(qū)動(dòng)，在其控制信號(hào)端采用了 RC退耦電路設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)降低了 DSP的電流信號(hào)與IPM中電流信號(hào)波動(dòng)過(guò)大而產(chǎn)生誤動(dòng)作，提高了 IPM工作的可靠性，提高了系統(tǒng)的可靠性。兩個(gè)分布式電源間無(wú)通信是指在兩個(gè)分布式電源并行運(yùn)行同時(shí)給負(fù)載供電時(shí)，兩個(gè)電源之間沒(méi)有任何通信，完全依靠各自系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力自動(dòng)調(diào)節(jié)，這種設(shè)計(jì)降低了微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；下面結(jié)合實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明-一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)作詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，將已經(jīng)整流好的直流24v電源供給IPM，通過(guò)設(shè)置DSP內(nèi)部，讓其產(chǎn)生觸發(fā)全橋逆變的IGBT門極控制信號(hào)，并將此信號(hào)通過(guò)RC退耦供給IPM的控制端口，將IPM其余外圍輸入端口接上相應(yīng)的15v電源和自舉電路，將IPM輸出的三相電端口接上RC濾波電路，并把經(jīng)過(guò)濾波后的信號(hào)經(jīng)過(guò)PI調(diào)節(jié)器反饋給DSP做處理，將IPM內(nèi)部保護(hù)所產(chǎn)生的故障信號(hào)輸送給DSP做處理。用示波器觀測(cè)濾波后的輸出信號(hào)波形是否正確，若正確，以相 同的步驟再做一組相同的系統(tǒng)裝置，并將兩個(gè)濾波后的三相電源并行運(yùn)行，同時(shí)給三相負(fù)載供電，形成兩個(gè)分布式電源并行運(yùn)行的小型微網(wǎng)模型。
權(quán)利要求
1.一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，其特征在于設(shè)置有DSP控制器，IPM外圍電路設(shè)計(jì)，兩個(gè)分布式電源間無(wú)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，其特征還在于，所述的DSP控制器采用TMS320F2812DSP產(chǎn)生一組PWM波形，驅(qū)動(dòng)和控制IPM中IGBT門極信號(hào)開(kāi)通與關(guān)斷，及時(shí)處理各種反饋反饋信號(hào)，這種設(shè)計(jì)方式最大程度上降低了 IPM的控制難度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，其特征還在于，所述的IPM外圍電路設(shè)計(jì)，在其輸入端采用了自舉方式驅(qū)動(dòng)，在其控制信號(hào)端采用了 RC退耦電路設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)降低了 DSP的電流信號(hào)與IPM中電流信號(hào)波動(dòng)過(guò)大而產(chǎn)生誤動(dòng)作，提高了 IPM工作的可靠性，提高了系統(tǒng)的可靠性。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，其特征還在于，所述的兩個(gè)分布式電源間無(wú)通信是指在兩個(gè)分布式電源并行運(yùn)行同時(shí)給負(fù)載供電時(shí)，兩個(gè)電源之間沒(méi)有任何通信，完全依靠各自系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力自動(dòng)調(diào)節(jié)，這種設(shè)計(jì)降低了微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
全文摘要
本發(fā)明是一種小型微網(wǎng)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)，模擬多分布式電源并行運(yùn)行組成微電網(wǎng)的實(shí)物模型，涉及微網(wǎng)的簡(jiǎn)單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相應(yīng)的控制器，提供了模擬風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式發(fā)電方式中的任何兩種方式并行運(yùn)行的小型微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，且給出了兩個(gè)獨(dú)立分布式電源同時(shí)供電無(wú)通信的控制系統(tǒng)；本發(fā)明具體采用DSP作為控制器，控制IPM(智能功率模塊)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的三相電壓的模型，使得虛擬的微電網(wǎng)實(shí)物化，為推進(jìn)微網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)發(fā)展和應(yīng)用起到了積極的作用。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102638055SQ20121011485
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者劉 東, 李勁松, 肖朝霞, 薛明 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)