基于TMS320F2812的光伏并网系统软件锁相控制技术

夏向阳 彭振江 孟庆林

（长沙理工大学电气与信息工程学院，长沙 410077）

1 引言

逆变并网控制是光伏并网逆变系统中最为重要的环节，其功能是把前级的光伏直流电变换为与电网同频同相的交流电与电网并联运行，并使其输出功率因数为1，因此锁相是逆变控制中的主要目的。锁相技术是光伏并网逆变系统的一项关键技术，分为模拟锁相、数字锁相、混合锁相和软件锁相，前三种需要复杂的硬件电路且稳定性差，而随着微处理器处理速度的不断提高，软件锁相的优势越来越明显[1-2]。

为了保证并网动作的顺利进行和系统的稳定性，就必须提高锁相环的快速性和稳定性[3]，虽然目前很多文献从理论上给出了很多软件锁相方案，但是在实际应用中效果很不理想，针对这些问题，本文基于 DSPTMS320F2812给出了一种软件锁相控制技术，并在一台1kW单相光伏并网逆变装置样机上进行了实验，实验验证了该方案的可行性。

1.1 软件锁相的原理

与传统采用硬件电路产生 SPWM 波的方法不同，DSPTMS320F2812中的事件管理器EVA、EVB一共能够产生16路占空比可变的PWM波，给定时器Tx的比较寄存器TxCMPR一个设定值，当Tx的计数寄存器 TxCNT的值和 TxCMPR的设定值相等时，就会发生比较匹配事件，如果这时PWM的功能使能，则TxPWM引脚便可以产生PWM波的上升沿或下降沿，设定Tx的计数模式为连续增/减模式，就会在一个三角载波周期内产生两次匹配事件，这样就会得到一个完整的PWM波。如果让T1CMPR的设定值按照正弦规律变化，那么得到便是SPWM波[4]。……