1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1课题研究的目的及意义

当今世界，人类对于能源的依赖性越来越强，能源已经成为我们生活中必需的部分，它为人类的各项活动提供着动力。随着一次能源煤、石油、天然气等不可再生能源的过度开发，以及地球环境的日益恶化——全球变暖、酸雨、厄尔尼诺现象等，一系列环境问题危及人类的可持续发展。环境、能源和可持续发展已经成为人类迫切要解决的问题。能源短缺和环境恶化加快了人类去寻找替代能源的进程，各国都在大力发展新能源。在新能源家族中，有风能、太阳能、地热能、潮汐能等。由于太阳能资源分布相对广泛、蕴藏丰富，光伏发电以清洁可再生的太阳能为能源，直接将太阳能转换成电能，是一种不需要燃料、没有污染获取电能的高新技术，因此光伏发电被认为将是21世纪、最具活力的新能源。过去太阳能光伏发电系统中因为太阳能电池的制造成本比较高，所以太阳能光伏发电只能应用于一些偏远地区的供电。例如，一些分散的农牧户、基站的通信设备供电、气象、国防等。而且应用于村庄的大都是小型的光伏发电系统，大多未能并入电网，属于独立的离网式发电。当今太阳能电池硅板成本有所降低，电力电子技术、自动控制技术、计算机处理技术等也有了飞速发展。太阳能光伏发电系统有了质的飞跃，发电成本在逐年下降，发电的效率和市场效益也在进一步提高，这为大规模发展太阳能光伏发电并网技术提供了基础。

从2004年欧盟联合研究中心预测的世界能源结构大致变化发展趋势中可以看出，在接下来的近一百年里，石油、煤炭、天然气等不可再生能源在一次能源消费中所占的比例将呈下降趋势，而太阳能光伏发电则会大比例的增加。所以大力发展太阳能有利于缓解能源危机和解决环境问题，促进人类社会的可持续发展。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：逆变器技术是光伏并网发电系统的核心技术，目前，光伏逆变器的容量不断增大，逆变器并联是提高系统容量的一种有效途径，光伏并网逆变器是光伏发电系统中的重要组成部分，光伏并网逆变器的性能优良与否直接影响到系统的性能。在拓扑结构一定的情况下，并网逆变器的性能取决于控制策略。故主要研究内容包括介绍课题背景，意义以及国内外发展情况，光伏并网逆变器组成结构及其分类，光伏并网控制技术研究现状；三相光伏并网逆变器理论基础，并网控制技术，dp坐标变换，三相光伏并网逆变器主电路拓扑结构以及矢量数学描述，空间矢量脉宽调制的基本原理以及实现；三相光伏并网逆变器控制策略中基于电网电压定向矢量控制理论，并用MATLAB建立三相光伏并网逆变器系统总体电路设计和软件设计。最后进行试验结果分析并验证其正确性。

目标：设计并模拟出基于IGBT的光伏并网逆变器的控制系统。

技术方案及措施：运用matlab，proteus进行仿真设计。完成本论文的条件主要包括建模的设计与实现和了解熟悉光伏并网及三相逆变器的基本工作原理。研究途径，第一，充分利用图书馆的丰富资源，翻阅外文期刊和有关书籍；第二，充分利用计算机网络资源，上网查询有关国内外这方面的发展水平研究方向，上网查询有关逆变器的相关文档；第三，询问老师或师长，请教有关方光伏并网逆变器的相关知识；第四，利用计算机MATLAB/SIMULINK进行电力系统建模的设计与实现。

3. 研究计划与安排

第1～2周：首先在老师的安排下查阅基于矢量解耦控制的风电并网逆变器研究，三相电压型逆变器的延时补偿模型预测控制[j].电机与控制应用，robust modelpredictive current control of three-phase voltage source pwm rectifier withonline disturbance observation三篇文献，翻译modelpredictive control—a simple and powerful method to control power converters外文资料，了解光伏并网逆变器的含义和国内外研究现状，从而初步确定设计方案；

第3周：课题调研，完成开题报告（研究的背景，目的，意义，现状及拟采用的方法）；

第4周：查阅并学习两电平逆变器的运行原理，并进行总结；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]denn e, malley mo. wind generation, power system op-eration, and emissionsreduction [j]. ieeet rans. on power systems, 2006,21(1):341-347.

[2]song seung-ho, kang shin-il, hahm nyeon-kun. imple-mentationand controlofgrid connected ac-dc-ac power converter for variable speed wind energy conversionsystem[c]∥applied power electronics conference and eaposilion,2003(1):154-158.

[3]ho mt, chung h. an integrated inverter with maximum power tracking for grid-connectedpv systems[j]. ieeet rans actionson power electronics, 2005, 20(4):953-962.