【摘要】：船舶航運(yùn)業(yè)作為一個(gè)國家實(shí)力的象征,其在近幾年內(nèi)取得的成果令人感到振奮。而隨著科技手段的不斷提高,船舶業(yè)基本告別了以前的人工化時(shí)代,迎來了全自動(dòng)化的時(shí)代。在自動(dòng)化水平提升的同時(shí),也帶來了一些附加的問題。例如一些非線性特征的電力電子類裝置被廣泛地用在了船舶電力系統(tǒng)中。這類設(shè)備在使用時(shí)將會(huì)產(chǎn)生大量的諧波污染電網(wǎng)。針對(duì)此問題,分析了目前常見的濾波方案,并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種基于模糊滑�？刂扑惴ǖ挠性措娏V波器。通過在MATLAB/Simulink軟件中進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出在諧波抑制方面取得了不錯(cuò)的效果。本文在分析設(shè)計(jì)及驗(yàn)證時(shí)將內(nèi)容一共分為五章節(jié),每一章節(jié)的內(nèi)容概括如下:(1)第一章主要介紹了選題的背景和意義、相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及論文的研究內(nèi)容及所采用的方法。(2)第二章首先對(duì)船舶電力系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析。其次闡述了諧波的定義及相關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了船舶電力系統(tǒng)產(chǎn)生諧波的原因及造成的危害,最后分析了不同的諧波治理標(biāo)準(zhǔn)。(3)第三章首先分析了一般不可控電力開關(guān)橋式電路的工作原理,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了通過變壓器曲折聯(lián)結(jié)移相20°串聯(lián)三重化構(gòu)成18整流脈沖電路以及移相15°串聯(lián)四重化構(gòu)成24整流脈沖電路。(4)第四章首先設(shè)計(jì)了一種常用結(jié)構(gòu)的單調(diào)諧無源濾波器和高通濾波器。其次本文重點(diǎn)在于分析及設(shè)計(jì)了一種并聯(lián)型有源電力濾波器。在設(shè)計(jì)時(shí)主要將它分為諧波電流的精確檢測和補(bǔ)償電流的實(shí)時(shí)控制兩部分。其中諧波電流檢測使用了基于瞬時(shí)無功功率理論的iqip-電流檢測法。在補(bǔ)償電流控制算法上設(shè)計(jì)了一種模糊滑�？刂扑惴āＴ撍惴ㄒ曰Ｋ惴橹黧w,將模糊控制加在切換控制中,用以減小滑模算法帶來的抖振影響。(5)第五章首先對(duì)實(shí)驗(yàn)軟件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行說明,并對(duì)船舶電力系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真。在此基礎(chǔ)上分別建立主動(dòng)型諧波抑制方案模型以及被動(dòng)型諧波抑制方案模型,通過相關(guān)分析手段,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的濾波方案的可行性。最后根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)方案的選擇做出了具體的分析。
[Abstract]:Shipping industry as a symbol of national strength, its achievements in recent years is exciting. With the continuous improvement of scientific and technological means, the shipbuilding industry basically bid farewell to the previous artificial era, ushered in the era of full automation. At the same time, the level of automation has also brought some additional problems. For example, some nonlinear power electronics devices are widely used in marine power systems. This kind of equipment will produce a lot of harmonic pollution when it is used. In order to solve this problem, the common filtering schemes are analyzed, and an active power filter based on fuzzy sliding mode control algorithm is designed. The experiment was carried out in MATLAB / Simulink software. According to the experimental results, we can see that the harmonic suppression has achieved good results. The content of each chapter is summarized as follows: (1) the first chapter mainly introduces the background and significance of the topic. The domestic and foreign development of related technologies and the research contents and methods adopted in this paper. (2) Chapter 2 analyzes the composition and structure of ship power system. Secondly, the definition and related parameters of harmonics are introduced. On this basis, the causes and hazards of harmonic generation in marine power system are analyzed. Finally, different harmonic control standards are analyzed. (3) in chapter 3, the working principle of general uncontrollable power switch bridge circuit is analyzed. On the basis of this, 18 rectifier pulse circuit is designed by twists and turns 20 擄series triplet of transformer and 24 rectifier pulse circuit is composed of phase shift 15 擄series quadruple circuit. (4) in chapter 4, a single commutated pulse circuit with common structure is designed at first. Tuned passive filters and high pass filters. Secondly, this paper focuses on the analysis and design of a shunt active power filter. It is mainly divided into two parts: accurate detection of harmonic current and real-time control of compensating current. The iqip-current detection method based on instantaneous reactive power theory is used in harmonic current detection. A fuzzy sliding mode control algorithm is designed for compensating current control algorithm. The fuzzy control is added to the switching control to reduce the buffeting effect of the sliding mode algorithm. (5) in chapter 5, the experimental software, the experimental environment and the experimental parameters are explained firstly. The ship power system is modeled and simulated. On this basis, the active harmonic suppression scheme model and the passive harmonic suppression scheme model are established, respectively. The feasibility of the designed filtering scheme is verified by correlation analysis. Finally, according to the actual situation, the selection of the program made a specific analysis.
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U665.1

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本文編號(hào)：2136776