本文關(guān)鍵詞：并聯(lián)型三電平有源電力濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 并聯(lián)型三電平有源電力濾波器 數(shù)字濾波器 控制技術(shù) FPGA

【摘要】：電力電子器件的廣泛使用,容易造成電網(wǎng)電壓和電流的波形畸變。因?yàn)檫@些非線性設(shè)備所造成的諧波,降低了電能質(zhì)量,影響電網(wǎng)安全也威脅到了入網(wǎng)設(shè)備的安全和使用壽命,而且隨著人民生活水平提高,用電企業(yè)的節(jié)能常識(shí)的增加,因此對電能質(zhì)量的好壞越來越關(guān)注,而在電能質(zhì)量里面影響最大的就是諧波含量的多少。有源電力濾波器是重要的諧波治理方法,近年來已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)和發(fā)展方向。在本文中,首先介紹了諧波的定義,諧波是如何產(chǎn)生的,諧波的國家標(biāo)準(zhǔn),諧波含量大小對電網(wǎng)的危害,以及如何對諧波進(jìn)行治理。然后對有源電力濾波器在國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r也進(jìn)行了簡單的介紹。對有源電力濾波器的基本工作原理以及不同類型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,通過對原理、性能、效果、價(jià)格等多方面因素的綜合對比,本文最終選擇了并聯(lián)型三電平有源濾波器進(jìn)行研究,并建立了數(shù)學(xué)模型。在諧波電流檢測方法當(dāng)中,最終選用的諧波電流檢測方法是用數(shù)字濾波器對電網(wǎng)中的諧波電流成分進(jìn)行檢測分離。可以比較快速、準(zhǔn)確的檢測到諧波電流。最后,經(jīng)過仿真和實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證了數(shù)字濾波器諧波檢測方法的有效性和準(zhǔn)確性。在補(bǔ)償電流跟蹤控制技術(shù)方面,通過對目前主流的方法性能對比,本文最終選擇的是采用三角波方式。而在直流母線電容側(cè)我們選擇的是常用的PI控制方式。對并聯(lián)型三電平有源電力濾波器進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對主電路的重要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并詳細(xì)介紹了以FPGA為控制芯片的并聯(lián)型三電平有源電力濾波器的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。最后,使用MATLAB對三電平并聯(lián)型濾波器進(jìn)行了系統(tǒng)模型的建立,并且對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,并用示波器和電能質(zhì)量分析儀對實(shí)際設(shè)備進(jìn)行測量和分析。根據(jù)仿真和試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證本文所設(shè)計(jì)的并聯(lián)型有源濾波器的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：并聯(lián)型三電平有源電力濾波器 數(shù)字濾波器 控制技術(shù) FPGA
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN713;TM761
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 諧波背景介紹10-14
• 1.1.1 諧波的定義10-11
• 1.1.2 諧波的產(chǎn)生11-12
• 1.1.3 諧波的標(biāo)準(zhǔn)12-14
• 1.2 諧波的危害14-15
• 1.3 諧波的治理15-17
• 1.3.1 主動(dòng)型治理方法15
• 1.3.2 被動(dòng)型治理方法15-17
• 1.4 有源電力濾波器（APF）國內(nèi)外研究概況17
• 1.5 本文主要內(nèi)容17-19
• 第2章 有源電力濾波器（APF）概況19-32
• 2.1 有源電力濾波器的原理19
• 2.2 有源電力濾波器的分類19-22
• 2.3 并聯(lián)型有源電力濾波器的原理與電路結(jié)構(gòu)22-26
• 2.3.1 并聯(lián)型有源電力濾波器的基本原理22-23
• 2.3.2 三相并聯(lián)型有源電力濾波器的基本原理與數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.3.3 三相四線并聯(lián)有源電力濾波器的組成與原理25-26
• 2.4 多電平逆變器基本電路26-29
• 2.5 三電平三相四線式逆變器數(shù)學(xué)模型29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-32
• 第3章 諧波電流檢測方法32-42
• 3.1 諧波電流檢測現(xiàn)狀32-37
• 3.2 基于數(shù)字帶通濾波器諧波電流檢測法37-41
• 3.2.1 數(shù)字濾波器原理介紹37-39
• 3.2.2 數(shù)字帶通濾波器設(shè)計(jì)39-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 有源電力濾波器的控制技術(shù)42-49
• 4.1 補(bǔ)償電流跟蹤控制技術(shù)42-45
• 4.1.1 常見的補(bǔ)償電流跟蹤控制技術(shù)42-44
• 4.1.2 電流控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)44-45
• 4.2 直流側(cè)電壓控制45-48
• 4.2.1 直流側(cè)電壓控制原理46
• 4.2.2 直流電壓PI控制46-47
• 4.2.3 直流側(cè)電壓控制設(shè)計(jì)47-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第5章 并聯(lián)型三電平有源電力濾波器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-66
• 5.1 硬件設(shè)計(jì)49-60
• 5.1.1 主電路硬件設(shè)計(jì)49-54
• 5.1.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)54-60
• 5.2 軟件設(shè)計(jì)60-65
• 5.2.1 軟件實(shí)現(xiàn)過程60-61
• 5.2.2 主程序流程61-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 第6章 并聯(lián)型三電平有源電力濾波器的仿真與試驗(yàn)66-79
• 6.1 MATLAB介紹66
• 6.2 仿真模型的建立66-71
• 6.3 仿真結(jié)果71-74
• 6.4 評測與結(jié)論74-78
• 6.5 本章小結(jié)78-79
• 第7章 總結(jié)與展望79-81
• 7.1 研究總結(jié)79
• 7.2 研究展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-84
• 附錄84-85
• 個(gè)人簡歷85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 萬山明;宋琦;;三相高頻PWM整流器的預(yù)測電流控制[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2005年01期

2 帥定新;謝運(yùn)祥;王曉剛;;電網(wǎng)諧波電流檢測方法綜述[J];電氣傳動(dòng);2008年08期

3 孫桂萍;徐良榮;;供電系統(tǒng)中諧波危害與治理[J];電工電氣;2009年02期

4 鄭雪生;李春文;湯洪海;戎袁杰;;三相電壓型逆變器的魯棒跟蹤雙環(huán)控制器[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽;2008年01期

5 廖帥戈,蔣國旗,王瑋,廖舒戈;一種新型構(gòu)成APF逆變主電路的PWM逆變器[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2002年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 紀(jì)曉佳;基于EP2C8的FPGA教學(xué)實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山東科技大學(xué);2011年

2 張素麗;基于電流型變流器的低諧波正交可控電抗器的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

3 趙小林;并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器的研究[D];江南大學(xué);2012年

4 金曉熒;三相三線制及三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：1101142