本文關(guān)鍵詞：WEM發(fā)射系統(tǒng)電源特性分析及其諧波治理關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 12脈波整流 間諧波 有源濾波器 控制策略

【摘要】：WEM工程項目發(fā)射系統(tǒng)額定功率高達500kW,本質(zhì)是通過功率器件的開關(guān)將電能轉(zhuǎn)化為所需的極低頻信號,其工作原理決定了它會對供電網(wǎng)產(chǎn)生影響,而電網(wǎng)的電能質(zhì)量對國民經(jīng)濟各部門和人民的生活有著重要意義,必須予以重視,并處理到滿足相關(guān)標準。電能質(zhì)量各指標偏離規(guī)定值的程度不同,對設(shè)備有不同的影響,電能質(zhì)量的影響和相關(guān)措施的采用是一個技術(shù)經(jīng)濟問題,應通過技術(shù)分析,尋求最佳的治理方案。本文先對諧波治理對象——WEM發(fā)射系統(tǒng)的電源特性進行了分析。根據(jù)電源采用12脈波整流器的結(jié)構(gòu)特性,推導出特征次諧波的分布情況。并利用調(diào)制理論詳細分析了由逆變端通過直流側(cè)傳遞到電網(wǎng)端的非特征次諧波產(chǎn)生的原理及分布規(guī)律。利用仿真軟件驗證了上述電源系統(tǒng)諧波分布相關(guān)分析推導的正確性。根據(jù)發(fā)射系統(tǒng)的諧波特性,提出了一個基于時間軸伸縮的瞬時無功檢測算法,然后對在檢測算法中必不可少的低通濾波器的設(shè)計給出了兩種實用的設(shè)計方法,并推導出其離散化形式;從控制理論的角度對直流側(cè)的PI(比例積分)控制算法的原理進行析,得出其傳遞函數(shù),并進一步給出了離散化形式;介紹了基于空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation:SVPWM)技術(shù)的指令電流跟蹤策略,將其計算流程簡化,并通過零矢量重排布的方法優(yōu)化輸出諧波。之后,將所提控制算法整合在一起,得到了一套完整的有源濾波器(Active Power Filter:APF)控制策略。對整個控制系統(tǒng)進行了仿真和實驗驗證。按照WEM發(fā)射系統(tǒng)的諧波特性將多個諧波頻率電流源疊加作為模擬諧波源進行仿真,仿真結(jié)果表明本文所提控制策略諧波治理效果顯著。搭建有源濾波器實驗平臺,對非線性負載進行諧波治理,取得了顯著的治理效果,驗證所提控制策略的可行性。
【關(guān)鍵詞】：12脈波整流 間諧波 有源濾波器 控制策略
【學位授予單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景與意義9-12
• 1.1.1 WEM工程簡介9
• 1.1.2 國內(nèi)外諧波標準9-10
• 1.1.3 諧波的危害10
• 1.1.4 諧波的抑制方法10-12
• 1.2 有源濾波器的原理與結(jié)構(gòu)12-13
• 1.3 主電路設(shè)計13-14
• 1.4 涉及關(guān)鍵技術(shù)14-16
• 1.4.1 諧波檢測14-15
• 1.4.2 直流側(cè)電壓控制15
• 1.4.3 指令跟蹤算法15-16
• 1.5 主要工作16-17
• 第二章 WEM發(fā)射系統(tǒng)電源特性分析17-44
• 2.1 電源系統(tǒng)特征次諧波分析17-26
• 2.1.1 6 脈波全橋整流器18-23
• 2.1.2 移相變壓器23-24
• 2.1.3 12脈波整流電路諧波形成原理分析24-26
• 2.2 基于調(diào)制理論的電源系統(tǒng)非特征次諧波分析26-33
• 2.2.1 基于調(diào)制理論的直流側(cè)電壓電流模型28-30
• 2.2.2 基于調(diào)制理論的發(fā)射系統(tǒng)建模分析30-33
• 2.3 發(fā)射系統(tǒng)電源仿真及實驗驗證33-43
• 2.3.1 電源系統(tǒng)仿真驗證33-38
• 2.3.2 現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)分析38-43
• 2.4 本章小結(jié)43-44
• 第三章 并聯(lián)型有源濾波器的控制策略44-75
• 3.1 諧波檢測算法44-50
• 3.1.1 基于傅里葉級數(shù)的諧波電流檢測45-46
• 3.1.2 基于瞬時無功理論的諧波電流檢測46-49
• 3.1.3 基于時間軸伸縮的瞬時無功檢測算法49-50
• 3.2 低通濾波器的設(shè)計50-52
• 3.2.1 模擬濾波器法51
• 3.2.2 數(shù)字濾波器法51-52
• 3.3 直流側(cè)電壓控制策略52-58
• 3.3.1 直流側(cè)PI控制原理分析53-57
• 3.3.2 直流側(cè)PI控制的實現(xiàn)方法57-58
• 3.4 基于SVPWM算法的指令電流跟蹤控制策略58-69
• 3.4.1 SVPWM算法基本原理58-65
• 3.4.2 SVPWM算法的計算流程65-66
• 3.4.3 SVPWM算法的計算流程的簡化66-69
• 3.5 SVPWM控制算法的諧波優(yōu)化69-73
• 3.6 綜合控制策略73-74
• 3.7 本章小結(jié)74-75
• 第四章 仿真驗證75-87
• 4.1 諧波檢測算法仿真驗證75-79
• 4.2 控制系統(tǒng)仿真79-86
• 4.2.1 主電路設(shè)計79-80
• 4.2.2 控制算法仿真設(shè)計80-84
• 4.2.3 仿真結(jié)果分析84-86
• 4.3 本章小結(jié)86-87
• 第五章 實驗平臺的實現(xiàn)及實驗效果分析87-100
• 5.1 實驗平臺的實現(xiàn)87-96
• 5.1.1 硬件平臺87-93
• 5.1.2 軟件功能模塊與控制流程設(shè)計93-96
• 5.2 實驗條件96-97
• 5.3 實驗結(jié)果及分析97-100
• 第六章 總結(jié)與展望100-102
• 致謝102-103
• 參考文獻103-108
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文108

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭國盛;包鋼諧波治理實踐與探討[J];內(nèi)蒙古電力技術(shù);2001年06期

2 韓平,陳樹棠;福建電網(wǎng)諧波治理的研究[J];福建電力與電工;2005年02期

3 溫伯銀;;諧波治理的方法(三)[J];建筑電氣;2007年10期

4 詹峰;;諧波治理和管理措施探討[J];電力電容器與無功補償;2008年02期

5 王燕鳴;;民用建筑的諧波治理設(shè)計[J];低壓電器;2008年13期

6 任寶立;劉曉峰;;醫(yī)院配電系統(tǒng)的諧波治理[J];建筑電氣;2009年07期

7 肖志國;盧昌宏;宗恒秀;張柱石;高俊福;;玉田寰宇鑄造公司諧波治理及經(jīng)濟效益分析[J];電力電容器與無功補償;2010年03期

8 朱丹紅;王寶平;;談高線廠的諧波治理[J];變頻器世界;2010年07期

9 顧定軍;;造船廠諧波治理實例分析[J];電氣技術(shù);2010年10期

10 顧定軍;;淺議諧波治理中執(zhí)行國標的可操作性[J];華東電力;2010年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫文波;;諧波治理與節(jié)能[A];通信電源新技術(shù)論壇——2008通信電源學術(shù)研討會論文集[C];2008年

2 趙明剛;盧紹富;董志全;;國豐熱軋薄板廠供電系統(tǒng)諧波治理[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2010年年會論文集[C];2010年

3 司海波;;長平洗煤廠供電系統(tǒng)諧波治理分析[A];第22屆全國煤礦自動化與信息化學術(shù)會議暨第4屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2012年

4 華水榮;張建平;楊昌興;楊立川;;大型煤礦的諧波治理[A];二○○三年電力電容器學會論文集[C];2003年

5 李彥秋;;諧波治理技術(shù)與糖廠電力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[A];2001-2002年度電氣技術(shù)論文集[C];2001年

6 徐斌;穆贊;劉登;樊勤;蔣旭凡;;通信樞紐樓諧波治理與節(jié)能的探討與研究[A];通信電源新技術(shù)論壇——2008通信電源學術(shù)研討會論文集[C];2008年

7 楊波;;整流負荷諧波治理的案例分析與應用[A];淄博市第十一屆自然科學優(yōu)秀學術(shù)成果論文集[C];2008年

8 林新;;變電站諧波治理及無功補償技術(shù)的應用[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2012年

9 于勵民;馬慶林;;礦區(qū)電網(wǎng)無功功率補償及諧波治理[A];煤礦自動化與信息化——第20屆全國煤礦自動化與信息化學術(shù)會議暨第2屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2010年

10 徐金亮;;低壓變頻器的諧波治理和無功功率補償[A];電力電容器、無功補償技術(shù)論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 記者 李洪波　通訊員 徐麗勇;全市電力諧波治理年底基本完成[N];麗水日報;2009年

2 陳紅專;諧波治理凈化電網(wǎng)[N];華東電力報;2007年

3 通訊員 徐麗勇;麗水合力推進“電力治污”[N];浙江日報;2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王莉娜;廠礦企業(yè)配電網(wǎng)諧波治理控制策略和工程應用研究[D];中南大學;2003年

2 吳衛(wèi)民;新型諧波抑制及相關(guān)技術(shù)的研究[D];浙江大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉詩勇;冶金行業(yè)典型諧波源特性及諧波治理措施研究[D];華北電力大學(北京);2016年

2 龍根;WEM發(fā)射系統(tǒng)電源特性分析及其諧波治理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國艦船研究院;2016年

3 高慶地;電力諧波治理和分析裝置的研究[D];山東科技大學;2009年

4 黃威;大型數(shù)據(jù)中心諧波治理方案的研究[D];上海交通大學;2011年

5 韓平;鋼鐵廠諧波治理的研究[D];福州大學;2006年

6 應俊;浙江開化工業(yè)園區(qū)諧波治理規(guī)劃[D];浙江大學;2009年

7 劉華勇;長安鈴木公司配電系統(tǒng)諧波治理兩種方案比較的研究[D];重慶大學;2006年

8 張瑜;復合型諧波治理裝置的設(shè)計和應用[D];華北電力大學（北京）;2005年

9 田傳明;配電網(wǎng)無功補償和諧波治理研究[D];華北電力大學;2014年

10 鐘景山;廣州市廣播電視臺電力諧波治理[D];華南理工大學;2013年

，

本文編號：892724