題目                小型風(fēng)力機并網(wǎng)逆變裝置的設(shè)計                                                                          
一、畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)背景和設(shè)計依據(jù):
由于傳統(tǒng)能源的枯竭和人們對環(huán)境的重視,電力系統(tǒng)正面臨著巨大變革,分布式發(fā)電將成為未來電力系統(tǒng)的發(fā)展方向.其中,風(fēng)力發(fā)電以其獨特的優(yōu)點,被公認(rèn)為是技術(shù)含量高、最有發(fā)展前途的技術(shù)之一.但是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)存在著初期投資大、成本較高等缺點,因而探索高性能、低造價的風(fēng)力發(fā)電裝置成為目前國內(nèi)外研究的重點.逆變效率的高低不僅影響其自身損耗,還影響到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其它設(shè)備的容量選擇與合理配置.因此逆變器已成為影響風(fēng)力機并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟可靠運行的主要因素,研究其結(jié)構(gòu)與控制方法對于提高系統(tǒng)發(fā)電效率、降低成本具有及其重要的意義.
所謂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將風(fēng)力機產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過蓄電池儲能,通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng).因為直接將電能輸入電網(wǎng),免除配置蓄電池,省掉了蓄電池儲能和釋放的過程,可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力,減小能量損耗,降低系統(tǒng)成本.并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負(fù)載的電源,降低整個系統(tǒng)的負(fù)載缺電率.同時,可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)可以對公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用.
并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向,代表了21世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù).無論從當(dāng)前還是長遠看,我國都存在著巨大的光伏發(fā)電市場,目前我國風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)的商品化程度比較低,與國外先進水平的差距正在擴大.因此我們必須發(fā)展自己的風(fēng)力發(fā)電技術(shù).本次畢業(yè)設(shè)計我們計劃設(shè)計一套小型風(fēng)力機并網(wǎng)發(fā)電逆變裝置.
二、畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)
1、熟悉題目要求,查閱相關(guān)科技文獻
2、方案設(shè)計(包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟分析等內(nèi)容)
3、硬件和軟件設(shè)計(其中還包括理論分析、設(shè)計計算、實驗及數(shù)據(jù)處理、設(shè)備及元器件選擇等)
4、撰寫設(shè)計說明書,繪制圖紙
5、指定內(nèi)容的外文資料翻譯
6、其它
三、畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)
1、 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容
完成系統(tǒng)主電路的設(shè)計;完成控制電路(包括:SPWM信號產(chǎn)生電路、反饋控制電路、同步鎖相電路、脈寬限制電路以及IGBT的驅(qū)動和保護電路、抗干擾設(shè)計等);完成數(shù)字監(jiān)控部分電路的設(shè)計(控制器和相關(guān)的接口電路、監(jiān)測系統(tǒng)主要器件和電路的設(shè)計等);完成設(shè)計電路的sch和pcb圖及其它相關(guān)圖紙.
2、 設(shè)計實現(xiàn)的主要功能和技術(shù)指標(biāo)
逆變器額定輸出功率:3KW
連續(xù)過載能力:110%
瞬時過載能力:120% 1分鐘
推薦風(fēng)機額定功率(KW):小于2KW
風(fēng)機輸出交流電壓范圍:160-280V
逆變器直流電壓工作范圍(VDC):230-400V
保護功能 : 卸載保護,電網(wǎng)電壓,頻率異常保護,風(fēng)機輸出電壓異常保護,電網(wǎng)孤島保護,過載保護,過熱保護
電網(wǎng)電壓范圍(V):180~260V單相(可以設(shè)定)
允許電網(wǎng)頻率范圍:47~51.5Hz(可以設(shè)定)
通訊接口:RS485   噪音:小于<40dB   冷卻:自然冷卻
四、畢業(yè)設(shè)計提交的成果
1、 開題報告(不少于3000字)
2、 設(shè)計說明書(不少于80頁,約3萬字左右)
3、 圖紙:系統(tǒng)硬件框圖和原理圖各一份(1號圖紙)
4、中、英文摘要(中文摘要約200字,3—5個關(guān)鍵詞)
5、畢業(yè)設(shè)計簡介(按06春教務(wù)處要求)
6、外文資料翻譯(約5000漢字)
五、畢業(yè)設(shè)計的主要參考文獻和技術(shù)資料
1、 主要參考文獻和技術(shù)資料(不少于10篇/冊,其中外文資料不少于2篇,文獻和資料名稱要用規(guī)范形式給出)
[1]趙爭鳴等.太陽能光伏發(fā)電及其應(yīng)用(M).北京:科學(xué)出版社,2005.
[2]董密,羅安.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的設(shè)計與控制方法(J).電力系統(tǒng)自動化,2006,30(20):97~102
[3]謝筑森等.單片機開發(fā)與典型應(yīng)用設(shè)計(M).安徽:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1997.9.
[4]張超,何湘寧.一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的新型高頻逆變器(J).電力系統(tǒng)自動化,2005
化,2005,29(19):51~54
[5]王寶誠,孫孝峰,鄔偉揚,王婕.基于UC3854的光伏逆變器控制研究(J).電氣傳動,
2005,35(09):29~31
[6]陳興峰,曹志峰,焦在強,許洪華.基于DSP的20kW單相并網(wǎng)光伏逆變器(J).電氣應(yīng)用,2005,24(08):53~55.
[7]首?？?黃念慈,竇偉.一種新型的光伏逆變器控制方法(J).電力電子術(shù),2004,38(02):66~69.
[8]S M Chin,etal. A digital measurement scheme for time-varying transient harmonics(J). IEEE Transactions on Power Delivery,1995,10(2):588~594.
[9]H C Lin,etal. Enhanced FFT-based parametric algorithm for simultaneous
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[10]王兆安等. 電力電子技術(shù)(M).北京:機械工業(yè)出版社,
2、 相關(guān)網(wǎng)站
有關(guān)芯片器件的資料可從下面網(wǎng)站查詢:http://www.21ic.com/
    有關(guān)單片機的資料可參考下面網(wǎng)站:http://www.mcufan.com/
    有關(guān)DSP的資料可參考下面網(wǎng)站:http://www.ti.com.cn/
有關(guān)文獻還可以從圖書館主頁上找:http://www.xa.cnki.net 查詢
六、畢業(yè)設(shè)計加選專題部分
七、畢業(yè)設(shè)計各階段安排
    第1周~第2周:閱讀文獻(包括英文文獻翻譯),查找資料.
第3周~第4周:提出系統(tǒng)設(shè)計方案,完成系統(tǒng)硬件框圖
第4周~第5周:完成主電路及其保護部分設(shè)計
第6周~第8周:完成逆變裝置控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計
第9周~第11周:完成逆變裝置控制系統(tǒng)軟件件部分的設(shè)計
第12周:完成設(shè)計電路的Sch圖,整理設(shè)計資料,完成設(shè)計說明書初稿
第13周:完成設(shè)計說明書,答辯