脈動(dòng)負(fù)載下電源系統(tǒng)功率波動(dòng)抑制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 10:36
隨著軍、民用大功率電力電子負(fù)載的飛速發(fā)展,例如高速鐵路、電鍍電焊,雷達(dá)裝置以及高性能微處理器等,它們都表現(xiàn)出了越來越顯著的負(fù)載突變特性,對(duì)供電電源的工作方式和電能質(zhì)量提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,研究脈動(dòng)負(fù)載各種工作情況下的運(yùn)行特性,研究脈動(dòng)負(fù)載對(duì)供電系統(tǒng)的影響因素,研究減小脈動(dòng)負(fù)載對(duì)系統(tǒng)影響的有效措施,抑制系統(tǒng)功率波動(dòng)和改善脈動(dòng)負(fù)載下供電電能質(zhì)量,具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。本文對(duì)脈動(dòng)負(fù)載條件下電源系統(tǒng)輸入側(cè)功率波動(dòng)抑制方法和改善電能質(zhì)量進(jìn)行了研究。首先,本文通過建立脈動(dòng)負(fù)載的數(shù)學(xué)和仿真模型,基于不控整流-直流變換器-脈動(dòng)負(fù)載的傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析了脈動(dòng)負(fù)載周期、占空比等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)電源系統(tǒng)的影響。在此基礎(chǔ)上,對(duì)交流輸入側(cè)功率波動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理和脈動(dòng)負(fù)載電流諧波畸變特性進(jìn)行了分析。針對(duì)抑制傳統(tǒng)系統(tǒng)中輸入側(cè)功率波動(dòng)的方法進(jìn)行了研究。由于三相PWM整流器具有單位功率因數(shù)運(yùn)行、電流諧波含量低等優(yōu)點(diǎn),故使用PWM整流器替代原系統(tǒng)中不控整流環(huán)節(jié)。在整流器輸出側(cè)增加大容量?jī)?chǔ)能電容,用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率與輸入功率解耦。然后,針對(duì)改進(jìn)后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)一種基于母線電壓監(jiān)測(cè)的功率電流雙閉環(huán)控制方法用于實(shí)現(xiàn)功率波動(dòng)...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 脈動(dòng)負(fù)載的概念及其系統(tǒng)存在的問題
1.2.2 脈動(dòng)負(fù)載系統(tǒng)運(yùn)行特性的研究現(xiàn)狀
1.2.3 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)功率波動(dòng)抑制的研究現(xiàn)狀
1.3 開關(guān)變換器大信號(hào)穩(wěn)定性分析的研究現(xiàn)狀
1.3.1 開關(guān)變換器大信號(hào)建模研究現(xiàn)狀
1.3.2 大信號(hào)擾動(dòng)下求解穩(wěn)定邊界方法的研究現(xiàn)狀
1.4 三相PWM整流器的研究現(xiàn)狀
1.4.1 控制策略研究現(xiàn)狀
1.4.2 調(diào)制策略研究現(xiàn)狀
1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)特性分析
2.1 引言
2.2 脈動(dòng)負(fù)載特性分析
2.2.1 脈動(dòng)負(fù)載的概念與系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
2.2.2 脈動(dòng)負(fù)載電流諧波特性
2.3 脈動(dòng)負(fù)載參數(shù)對(duì)電源系統(tǒng)影響規(guī)律的分析
2.4 改進(jìn)的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及建模
2.4.1 改進(jìn)后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4.2 PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理
2.5 本章小結(jié)
第3章 功率波動(dòng)抑制方法研究
3.1 引言
3.2 鎖相環(huán)的改進(jìn)方法
3.2.1 單同步坐標(biāo)系數(shù)字鎖相方法
3.2.2 諧波產(chǎn)生誤差的原因分析
3.2.3 基于內(nèi)模的DSOGI鎖相方法
3.3 儲(chǔ)能電容的參數(shù)選擇
3.4 基于母線電壓檢測(cè)的功率電流雙閉環(huán)控制方法
3.4.1 開關(guān)矢量對(duì)功率的作用研究
3.4.2 基于電壓監(jiān)測(cè)的功率電流雙閉環(huán)控制
3.4.3 控制器參數(shù)設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
4.1 引言
4.2 混合勢(shì)函數(shù)理論
4.3 電源系統(tǒng)的大信號(hào)平均模型
4.4 基于勢(shì)函數(shù)理論的穩(wěn)定邊界計(jì)算
4.4.1 混合勢(shì)函數(shù)的建立
4.4.2 大信號(hào)穩(wěn)定性判據(jù)
4.5 系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定域分析
4.6 仿真與分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及仿真分析
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案
5.2.1 主要模塊流程圖設(shè)計(jì)
5.2.2 數(shù)字控制器設(shè)計(jì)
5.3 基于PLECS的離散域仿真分析
5.3.1 各工況穩(wěn)態(tài)下的仿真分析
5.3.2 工況切換暫態(tài)過程的仿真分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含脈沖負(fù)載獨(dú)立微電網(wǎng)的柴-儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 黃家豪,王金全,黃克峰,陳靜靜,師萌. 現(xiàn)代雷達(dá). 2019(08)
[2]帶脈沖負(fù)載多相儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉金利,馬偉明,翟小飛,晏明. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]具有快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的大功率脈沖負(fù)載電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱澤宇,楊平,曹琎,劉晁瑞,吳松榮. 電工電能新技術(shù). 2019(05)
[4]逆變器帶脈沖負(fù)載運(yùn)行特性及改進(jìn)措施[J]. 黃家豪,王金全,陳靜靜,黃克峰,嚴(yán)鋆. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(12)
[5]三相電壓型PWM整流器建模、控制及穩(wěn)定性分析[J]. 賀詩明,熊健,代大一,王澤,呂知彼. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(06)
[6]基本的周期性脈動(dòng)負(fù)載供電特性分析[J]. 林松,孫勇. 船電技術(shù). 2018(08)
[7]柴油發(fā)電機(jī)組帶恒功率脈沖負(fù)載運(yùn)行特性研究[J]. 邢鑫,王金全,徐曄,嚴(yán)鋆,亢夢(mèng)婕. 信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全. 2018(08)
[8]脈沖負(fù)荷柴油發(fā)電機(jī)組特性研究[J]. 吳駿,龐宇,趙凡琪. 船電技術(shù). 2018(02)
[9]脈沖負(fù)載對(duì)微電網(wǎng)運(yùn)行特性影響規(guī)律的試驗(yàn)研究[J]. 呂闖,解璞,劉正春,柴景云. 電氣傳動(dòng). 2018(01)
[10]脈沖性負(fù)載研究現(xiàn)狀與展望[J]. 呂闖,解璞. 飛航導(dǎo)彈. 2017(09)
碩士論文
[1]脈沖負(fù)載下低輸入電流脈動(dòng)直流電源的研究[D]. 吳小帆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3022098
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 脈動(dòng)負(fù)載的概念及其系統(tǒng)存在的問題
1.2.2 脈動(dòng)負(fù)載系統(tǒng)運(yùn)行特性的研究現(xiàn)狀
1.2.3 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)功率波動(dòng)抑制的研究現(xiàn)狀
1.3 開關(guān)變換器大信號(hào)穩(wěn)定性分析的研究現(xiàn)狀
1.3.1 開關(guān)變換器大信號(hào)建模研究現(xiàn)狀
1.3.2 大信號(hào)擾動(dòng)下求解穩(wěn)定邊界方法的研究現(xiàn)狀
1.4 三相PWM整流器的研究現(xiàn)狀
1.4.1 控制策略研究現(xiàn)狀
1.4.2 調(diào)制策略研究現(xiàn)狀
1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)特性分析
2.1 引言
2.2 脈動(dòng)負(fù)載特性分析
2.2.1 脈動(dòng)負(fù)載的概念與系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
2.2.2 脈動(dòng)負(fù)載電流諧波特性
2.3 脈動(dòng)負(fù)載參數(shù)對(duì)電源系統(tǒng)影響規(guī)律的分析
2.4 改進(jìn)的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及建模
2.4.1 改進(jìn)后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4.2 PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理
2.5 本章小結(jié)
第3章 功率波動(dòng)抑制方法研究
3.1 引言
3.2 鎖相環(huán)的改進(jìn)方法
3.2.1 單同步坐標(biāo)系數(shù)字鎖相方法
3.2.2 諧波產(chǎn)生誤差的原因分析
3.2.3 基于內(nèi)模的DSOGI鎖相方法
3.3 儲(chǔ)能電容的參數(shù)選擇
3.4 基于母線電壓檢測(cè)的功率電流雙閉環(huán)控制方法
3.4.1 開關(guān)矢量對(duì)功率的作用研究
3.4.2 基于電壓監(jiān)測(cè)的功率電流雙閉環(huán)控制
3.4.3 控制器參數(shù)設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 脈動(dòng)負(fù)載電源系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
4.1 引言
4.2 混合勢(shì)函數(shù)理論
4.3 電源系統(tǒng)的大信號(hào)平均模型
4.4 基于勢(shì)函數(shù)理論的穩(wěn)定邊界計(jì)算
4.4.1 混合勢(shì)函數(shù)的建立
4.4.2 大信號(hào)穩(wěn)定性判據(jù)
4.5 系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定域分析
4.6 仿真與分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及仿真分析
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案
5.2.1 主要模塊流程圖設(shè)計(jì)
5.2.2 數(shù)字控制器設(shè)計(jì)
5.3 基于PLECS的離散域仿真分析
5.3.1 各工況穩(wěn)態(tài)下的仿真分析
5.3.2 工況切換暫態(tài)過程的仿真分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含脈沖負(fù)載獨(dú)立微電網(wǎng)的柴-儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 黃家豪,王金全,黃克峰,陳靜靜,師萌. 現(xiàn)代雷達(dá). 2019(08)
[2]帶脈沖負(fù)載多相儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉金利,馬偉明,翟小飛,晏明. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]具有快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的大功率脈沖負(fù)載電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱澤宇,楊平,曹琎,劉晁瑞,吳松榮. 電工電能新技術(shù). 2019(05)
[4]逆變器帶脈沖負(fù)載運(yùn)行特性及改進(jìn)措施[J]. 黃家豪,王金全,陳靜靜,黃克峰,嚴(yán)鋆. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(12)
[5]三相電壓型PWM整流器建模、控制及穩(wěn)定性分析[J]. 賀詩明,熊健,代大一,王澤,呂知彼. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(06)
[6]基本的周期性脈動(dòng)負(fù)載供電特性分析[J]. 林松,孫勇. 船電技術(shù). 2018(08)
[7]柴油發(fā)電機(jī)組帶恒功率脈沖負(fù)載運(yùn)行特性研究[J]. 邢鑫,王金全,徐曄,嚴(yán)鋆,亢夢(mèng)婕. 信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全. 2018(08)
[8]脈沖負(fù)荷柴油發(fā)電機(jī)組特性研究[J]. 吳駿,龐宇,趙凡琪. 船電技術(shù). 2018(02)
[9]脈沖負(fù)載對(duì)微電網(wǎng)運(yùn)行特性影響規(guī)律的試驗(yàn)研究[J]. 呂闖,解璞,劉正春,柴景云. 電氣傳動(dòng). 2018(01)
[10]脈沖性負(fù)載研究現(xiàn)狀與展望[J]. 呂闖,解璞. 飛航導(dǎo)彈. 2017(09)
碩士論文
[1]脈沖負(fù)載下低輸入電流脈動(dòng)直流電源的研究[D]. 吳小帆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3022098
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3022098.html
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