本文選題：三相PWM整流器 + 電網(wǎng)不平衡　； 參考：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：三相PWM整流器具有直流電壓可控,網(wǎng)側(cè)電流正弦化和單位功率運(yùn)行等優(yōu)良的特性,是電力電子領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。整流器并聯(lián)運(yùn)行可以增加系統(tǒng)的冗余度,提高功率輸出,非常適用于大功率場合。但整流器并聯(lián)系統(tǒng)會產(chǎn)生環(huán)流,而且實(shí)際上電網(wǎng)也經(jīng)常會出現(xiàn)不平衡狀態(tài),這些問題會造成網(wǎng)側(cè)電流不平衡,降低負(fù)載效率,本文針對整流器在電網(wǎng)不平衡條件下和并聯(lián)運(yùn)行的情況下存在的交流側(cè)電流不穩(wěn)定問題和并聯(lián)環(huán)流問題展開研究。通過閱覽國內(nèi)外的大量文獻(xiàn)綜述了PWM整流器及其并聯(lián)控制的發(fā)展現(xiàn)狀,分別分析三相PWM整流器在不平衡條件下和并聯(lián)運(yùn)行時的工作原理及環(huán)流特性,建立整流器在三相靜止坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,整流器并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上建立了整流器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。針對三相PWM整流器在電網(wǎng)不平衡狀態(tài)時會造成交流側(cè)電流畸變的問題,本文提出了并聯(lián)控制控制方法,在不平衡條件下采用兩臺整流器進(jìn)行控制,一組整流器產(chǎn)生正序電流,另一組產(chǎn)生負(fù)序電流,經(jīng)過并聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)了整流器容量擴(kuò)充和諧波抑制的效果。三相整流器并聯(lián)運(yùn)行時會產(chǎn)生多個路徑的環(huán)流,為了消除環(huán)流的影響提出了協(xié)調(diào)控制策略,使整流器之間的負(fù)序和零序環(huán)流得到抑制,并通過控制正序電流分量實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率均分。用Matlab軟件搭建了三相PWM整流器在電網(wǎng)不平衡條件下的及并聯(lián)控制仿真模型,驗(yàn)證了文中各控制策略的正確性。最后結(jié)合理論推導(dǎo)和仿真確定了符合實(shí)驗(yàn)要求的各硬件參數(shù)與型號,設(shè)計各驅(qū)動電路與調(diào)理電路,以TMS320F2812DSP為核心構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺,設(shè)計軟件流程并在CCS編譯軟件中用C語言編寫軟件程序。經(jīng)過仿真分析與實(shí)驗(yàn)調(diào)試,較好的實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)不平衡條件下PWM整流器網(wǎng)側(cè)電流與直流側(cè)電壓控制。
[Abstract]:Three-phase PWM rectifier has the advantages of DC voltage controllable, grid side current sinusoidal and unit power operation, etc. It is one of the hot research topics in power electronics field. Rectifier parallel operation can increase the redundancy of the system, improve the power output, very suitable for high power situations. But the rectifier parallel system will produce circulation, and in fact, the power network will often appear unbalanced state, these problems will lead to the grid side current imbalance, reduce load efficiency, In this paper, the AC side current instability and the parallel circulation problem of rectifier under the condition of unbalanced power network and parallel operation are studied. The development of PWM rectifier and its parallel control are reviewed by reviewing a large number of literatures at home and abroad. The working principle and circulation characteristics of three-phase PWM rectifier under unbalanced conditions and parallel operation are analyzed respectively. The mathematical model of rectifier in three-phase static coordinate system and rotating coordinate system, and the circulation mathematical model of rectifier parallel system are established. Based on the mathematical model, a double-closed loop control system of rectifier is established. In order to solve the problem that three-phase PWM rectifier will cause AC side current distortion in unbalanced state of power network, a parallel control method is proposed in this paper. Two rectifiers are used to control the rectifier under unbalanced conditions, and a group of rectifiers produce positive sequence current. The other group generates negative sequence current, and the capacity expansion and harmonic suppression of rectifier are realized by parallel control. In order to eliminate the influence of the circulation, a coordinated control strategy is proposed to suppress the negative sequence and zero sequence circulation between the rectifiers. The load power distribution is realized by controlling the positive sequence current component. The simulation model of three-phase PWM rectifier under unbalanced power network and parallel control is built with Matlab software, and the correctness of each control strategy in this paper is verified. Finally, combined with the theoretical derivation and simulation, the hardware parameters and models that meet the requirements of the experiment are determined, and the driving circuits and conditioning circuits are designed. The experimental platform is constructed with TMS320F2812DSP as the core. Design the software flow and compile the software program in C language in CCS compile software. Through the simulation analysis and experimental debugging, the PWM rectifier grid-side current and DC side voltage control under the condition of unbalanced power grid is well realized.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM461

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5 本報記者 任s，

本文編號：1931478