电子产品世界

2．1 DSP控制器
DSP控制器实现的功能包括锁相环(PLL)算法、MPPT算法、直流母线电压PI调节器、d，q坐标系到a，b，c坐标系的变换及SPI通信。
具体工作过程为：DSP芯片首先通过采样电路采集电网a，b，c三相电压信号ea，eb，ec及Upv和光伏阵列输出电流Ipv；然后根据Upv和Ipv，采用常用的MPPT算法，即扰动观察法，求取光伏阵列最大功率点参考电压Uref；接着将Upv与Uref作差后，通过直流母线电压PI调节器计算得到最大功率点跟踪电流Idref，同时为保证逆变器输出电流与电网电压同相位，在d，q矢量旋转坐标系中，设置q轴参考电流，Iqref =0；进一步利用电网电压矢量旋转角度θ，将d轴参考电流Idref和q轴参考电流Iqref通过d，q坐标系变换到a，b，c坐标系，得到iaref，ibref，icref；最后通过SPI总线将信号ea，eb，ec，iaref，ibref，icref，Upv，ia，ib，ic高速传输给FPGA芯片。这里给出SPI的通讯初始化程序：

2．2 FPGA控制器
为提高系统的模块化程度和可靠性，系统针对a，b，c三相电流信号分别采用3个独立的FPGA控制器，得到用于驱动三相逆变器a，b，c相上下桥臂的6路脉冲驱动信号。
具体工作原理：第一块FPGA处理器根据iaref与光伏并网逆变器输出的a相电流信号ia的差值通过第一电流PI调节器后与市电电网的a相电压信号ea相加，得到a相电压调制信号ua1，再将ua1与Upv通过SPWM算法，得到光伏并网逆变器a相上、下桥臂的驱动信号PWM1，PWM2。b，c相的工作原理与a相相同。

3 仿真与实验验证
3．1 仿真验证
为验证所提出的控制方法的有效性，基于Matlab／SimulinkSimPowerSystem构建500 kW光伏并网系统仿真平台，并进行仿真验证。

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关键词： 光伏并网 数字信号处理器 现场可编程门阵列