本文關(guān)鍵詞：低壓大功率并網(wǎng)變流器的研制

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【摘要】：電力電子技術(shù)是基于電子學(xué)、電力學(xué)和控制理論學(xué)的新型技術(shù)。它是弱電控制強(qiáng)電技術(shù)、是弱電與強(qiáng)電之間的接口。而控制理論學(xué)則是這種接口強(qiáng)有力的紐帶。電力電子裝置是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制。并網(wǎng)變流器作為一類(lèi)重要的電力電子裝置,無(wú)論是在理論研究還是在工程實(shí)際的意義上,對(duì)其研究都顯得尤為重要。并網(wǎng)變流器主要包括用于基波應(yīng)用的分布式發(fā)電系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器、光伏并網(wǎng)逆變器、靜止無(wú)功發(fā)生器和用于電網(wǎng)諧波治理的并聯(lián)電力有源濾波器。本文是在搭建各種不同功能的并網(wǎng)變流通用平臺(tái)的基礎(chǔ)上,使用無(wú)功補(bǔ)償控制算法來(lái)對(duì)并網(wǎng)變流器設(shè)備進(jìn)行研究的。在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前使用PSCAD搭建并網(wǎng)變流器仿真模型,并使用靜止無(wú)功發(fā)生器算法,對(duì)所設(shè)計(jì)的并網(wǎng)變流器進(jìn)行啟動(dòng)過(guò)程、解閉鎖過(guò)程和電流跳變過(guò)程進(jìn)行仿真。仿真的目的主要是驗(yàn)證預(yù)軟硬件系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性,并對(duì)具體參數(shù)進(jìn)行定量分析。本課題所設(shè)計(jì)的并網(wǎng)變流器分為硬件部分設(shè)計(jì)和軟件部分設(shè)計(jì)。硬件部分由由兩點(diǎn)評(píng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逆變橋與LCL濾波部分共同組成的主回路部分,與由模擬電路和數(shù)字電路組成的控制器部分組成。控制器的模擬電路主要由電源電路模塊、模擬量采集電路模塊、IGBT區(qū)動(dòng)觸發(fā)電路模塊等組成,數(shù)字電路主要由數(shù)字量開(kāi)入開(kāi)出模塊、串口通信模塊和數(shù)字處理器模塊三部分組成。軟件部分主要使用軟件鎖相技術(shù)、基于解耦控制的電流內(nèi)環(huán)控制算法、直流穩(wěn)壓算法以及SPWM調(diào)制技術(shù)。軟件算法部分由FPGA芯片實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行仿真且設(shè)計(jì)好軟硬件系統(tǒng)之后,進(jìn)行了樣機(jī)制作。并在樣機(jī)上進(jìn)行了單脈沖實(shí)驗(yàn)、過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)和電流跳變實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)對(duì)上述各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析,最終確定本課題所實(shí)現(xiàn)的并網(wǎng)變流器樣機(jī)各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果一致,達(dá)到本課題所設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM46

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