2023年电子设计竞赛单相逆变器并联运行系统(A题)
5星
- 浏览量: 0
- 大小:None
- 文件类型：PDF
简介：
本项目为2023年电子设计竞赛A题，专注于开发单相逆变器并联运行系统。旨在通过优化控制策略，实现多台逆变器稳定、高效地协同工作，以提升整体输出性能和可靠性。
【全国大学生电子设计竞赛2023年A题】——单相逆变器并联运行系统
本题目要求参赛者设计并制作一个由两个单相逆变器组成的并联系统，该系统能够为电阻负载RL供电，并且可以通过变压器T接入220V电网。系统框图展示了直流电源1和直流电源2分别供给逆变器1和逆变器2，通过开关S1和S2切换工作模式。
**基本要求：**
1. 当S2断开、S1闭合时，逆变器1单独工作向RL提供交流电压为24V±0.2V（频率50Hz±0.2Hz），输出电流Io应达到2A。
2. 在上述条件下，总谐波畸变率（THD）需控制在2%以内以确保电力质量。
3. 逆变器1的效率需高于88%，考虑能量转换中的损耗因素。
4. Io从0A变化至2A时负载调整率SI1应不超过0.2%，保证输出电压稳定性。
**发挥部分：**
1. S2断开，S1闭合，逆变器1和逆变器2并联向RL提供总电流为4A（仍保持电压24V、频率50Hz）。
2. 当S1断开且S2闭合时，两个逆变器并网后能根据数字设定在2至4A范围内调整输出电流Io误差绝对值小于设定值的6%。
3. 在1至3A的Io范围之内，可以通过数字设置逆变器1和逆变器2之间自动分配的输出电流比K（0.5到2）且相对误差不超过5%，实现负载均衡。
**设计注意事项：**
1. 测试点需合理布置以方便检测，并在测试过程中不允许重新接线。
2. 允许使用功率分析仪等设备来评估效率和THD参数。
3. 直流辅助电源的能耗应被计入逆变器的整体效率计算中。
4. 满足并网条件，确保操作安全。
**评分标准：**
设计报告、理论分析、电路设计、测试方案与结果以及设计规范性都将纳入评判范围。完成基本要求和发挥部分的各项任务将分别获得相应的分数，总分为120分。
本题目的挑战在于实现高效且低THD的逆变输出，并确保并联运行时电流平衡及动态响应能力。关键点是逆变器并联工作的控制策略可能涉及同步控制、均流技术以及动态补偿算法的应用。此外，安全地接入电网要求具备良好的电流跟踪能力和保护机制以防止电网波动和过载。参赛者需要充分理解电力电子学、控制系统理论及相关软件编程知识来满足比赛的各项指标。
全部评论 (0)
