發(fā)布時間：2017-04-15 08:45

  本文關(guān)鍵詞：非線性不平衡負(fù)載下四橋臂有源電力濾波器的控制與實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著用電負(fù)荷的快速增加,越來越多的非線性不平衡負(fù)載出現(xiàn)在三相四線制系統(tǒng)中,這會給系統(tǒng)帶來諧波污染、無功不足及三相不平衡等各種電能質(zhì)量問題,在系統(tǒng)中并聯(lián)一個四橋臂有源電力濾波器,可以有效解決這些電能質(zhì)量問題。本文以四橋臂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為研究對象,對其控制方案進(jìn)行分析、研究與實(shí)驗(yàn)測試。諧波電流檢測環(huán)節(jié)是其中一個十分重要的環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)算法的檢測效果和延時時間直接關(guān)系著四橋臂有源電力濾波器的補(bǔ)償效果。為此,本文提出了一種基于廣義積分器的諧波電流檢測算法,該算法運(yùn)算簡單、延時時間小,而且無需再設(shè)計(jì)復(fù)雜的鎖相環(huán)算法,從而提高了諧波電流的檢測效率。仿真分析和實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明:本文所提出的諧波電流檢測算法檢測出來的三相基波正序有功電流的諧波畸變率在2.0%以下,而且還具有較小的檢測延時(15ms)。在四橋臂有源電力濾波器的電流環(huán)控制部分,考慮電網(wǎng)頻率波動的影響,電流環(huán)采用基于靜止坐標(biāo)系的改進(jìn)PR控制器,相比于傳統(tǒng)的基于dq0坐標(biāo)系的PR控制器,其結(jié)構(gòu)更加簡單,而且還能夠適應(yīng)電網(wǎng)頻率波動;電壓環(huán)則采用經(jīng)典的'控制器,另外本文還給出了詳細(xì)的電流環(huán)和電壓環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)過程。最后,仿真分析和實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明:本文所設(shè)計(jì)的四橋臂有源電力濾波器的控制策略可以將三相電源電流的諧波畸變率和負(fù)載電流不平衡度均降到5%以下,系統(tǒng)功率因數(shù)也提高到0.95以上。另外,在負(fù)載突變時該算法還具有較快的動態(tài)響應(yīng)速度,響應(yīng)時間小于20ms。最后,在實(shí)驗(yàn)室搭建四橋臂有源電力濾波器的硬件實(shí)驗(yàn)平臺,并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)和元器件選擇;利用數(shù)字信號處理器TMS320F28335作為控制芯片,編寫四橋臂有源電力濾波器的控制程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果證明:本文所設(shè)計(jì)的四橋臂有源電力濾波器不僅對三相四線制系統(tǒng)中的諧波污染、無功不足及三相負(fù)載不平衡等各種電能質(zhì)量問題具有較好的治理效果,而且在負(fù)載突變時還具有較快的動態(tài)響應(yīng)速度。
【關(guān)鍵詞】：四橋臂有源電力濾波器 廣義積分器 改進(jìn)PR控制器 動態(tài)響應(yīng)速度
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM761
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 課題背景及研究意義8-10
• 1.1.1 諧波和無功的危害8-9
• 1.1.2 電能質(zhì)量評價指標(biāo)9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 諧波電流檢測環(huán)節(jié)11-12
• 1.2.2 補(bǔ)償電流控制環(huán)節(jié)12-16
• 1.3 本文主要研究工作16-18
• 2 諧波電流檢測算法18-36
• 2.1 ip-iq諧波電流檢測算法18-22
• 2.2 FBD諧波電流檢測算法22-25
• 2.3 基于廣義積分器的諧波電流檢測算法25-30
• 2.3.1 廣義積分器的選頻特性25-27
• 2.3.2 基于廣義積分器的基波正序分量提取結(jié)構(gòu)27-29
• 2.3.3 基于廣義積分器的諧波電流檢測算法29-30
• 2.4 仿真分析30-33
• 2.5 離散化方法33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 3 四橋臂有源電力濾波器的雙環(huán)控制策略36-50
• 3.1 四橋臂有源電力濾波器的數(shù)學(xué)四橋臂有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型模型36-37
• 3.2 電流環(huán)控制策略37-45
• 3.2.1 改進(jìn)PR控制器的提出37-42
• 3.2.2 控制器參數(shù)設(shè)置42-45
• 3.3 電壓環(huán)控制策略45-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 4 系統(tǒng)仿真分析與驗(yàn)證50-66
• 4.1 電流環(huán)的仿真分析50-63
• 4.2 電壓環(huán)的仿真分析63-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與測試66-80
• 5.1 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)67-70
• 5.1.1 直流側(cè)母線電容的設(shè)計(jì)67-68
• 5.1.2 交流側(cè)濾波電感設(shè)計(jì)68-70
• 5.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)70-73
• 5.3 實(shí)驗(yàn)測試與分析73-78
• 5.3.1 負(fù)載穩(wěn)定時的實(shí)驗(yàn)測試74-77
• 5.3.2 負(fù)載突變時的實(shí)驗(yàn)測試77-78
• 5.4 本章小結(jié)78-80
• 6 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 研究內(nèi)容總結(jié)80
• 6.2 后續(xù)工作展望80-82
• 致謝82-84
• 參考文獻(xiàn)84-87

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊振萍,潘學(xué)軍;交流電橋臂的配置與靈敏度[J];四川師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1999年02期

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5 劉秀，

本文編號：308019