LCL濾波的三電平PWM整流器控制系統(tǒng)設計
發(fā)布時間:2021-01-03 11:53
近年來新能源產業(yè)不斷發(fā)展,三電平PWM整流器被廣泛應用。因其作為各種電力電子系統(tǒng)與電網的接口,存在諧波,若不加以控制,會嚴重影響到電網質量。故需要采用能抑制高次諧波、可使系統(tǒng)快速響應等優(yōu)點的LCL濾波代替單電感濾波。但是,LCL濾波器本身存在諧振,如何通過參數(shù)設計提高濾波器性能成為本文研究的主要問題。本文以三電平PWM整流器為研究對象,通過坐標變換原理推導出其在兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型。詳細分析三電平SVPWM調制方法的原理和實現(xiàn)過程。接著,針對LCL濾波器帶來的諧振問題討論諧振抑制方法,并提出一種LCL濾波器改進參數(shù)設計方法,給出實際算例。為了得到良好的控制效果,設計了雙閉環(huán)結構中的電壓外環(huán)和電流內環(huán)控制器。利用電壓定向矢量控制策略實現(xiàn)整流器單位功率因數(shù)運行,并獲得穩(wěn)定的直流電壓。本文還利用MATLAB/SIMULINK對所設計的控制策略和調制策略進行仿真實驗。最后以TMS320F2812 DSP為主控核心的整流器控制系統(tǒng)平臺上進行實物實驗。實驗結果表明LCL濾波器諧振得到了有效抑制,直流側電壓穩(wěn)定,網側電流動態(tài)響應快,抗擾動能力強。
【文章來源】:山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?PWM整流器控制方法的分類??Fig.?1.2?Classification?of?PWM?rectifier?control?methods??
圖2.1拓撲圖??Fig.?2.1?Topology??其拓撲結構如圖2.1所示,PWM整流器的電路由交流電動勢e以及網側電??感L和線路電阻及組成的交流回路,采用二極管箝位型交直流變換電路和負載??電阻&組成的直流回路構成。&、&、&為三相交流相電壓,(為交??流側電流,Fa、FA、K為整流橋交流側端電壓,匕為整流器直流側輸出電流,??為直流側電壓,&為負載電流。整流橋由12個開關管,6個箝位二極管,兩??6??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)諧波抑制和無功補償裝置[J]. 常曉,王霜. 河南科技. 2015(19)
[2]基于模糊開關表的整流器瞬時功率控制策略[J]. 黃晶晶,張愛民,同向前,王倩. 西安理工大學學報. 2015(02)
[3]三電平SVPWM算法的研究及仿真[J]. 張豪,李衛(wèi)軍,劉亞麗,張翼,趙帥. 中國電業(yè)(技術版). 2015(02)
[4]永磁同步電機的交流伺服控制系統(tǒng)仿真[J]. 劉麗偉,張小杰,丁圓圓,樊冰劍. 計算機仿真. 2015(02)
[5]風電系統(tǒng)網側LLCL型濾波器特性分析及仿真研究[J]. 邵文權,張毅,程遠,楊亞鵬,王建波. 電力建設. 2014(12)
[6]光伏并網逆變器的阻抗重塑與諧波諧振抑制[J]. 曾正,趙榮祥,呂志鵬,馬麗. 中國電機工程學報. 2014(27)
[7]LCL并網變流器反饋阻尼控制方法的研究[J]. 韓剛,蔡旭. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(17)
[8]基于虛擬電阻法的LCL濾波器特性分析[J]. 盧秀和,黃進. 數(shù)字技術與應用. 2014(08)
[9]一種優(yōu)化三電平逆變器的SVPWM算法的研究[J]. 楊新華,趙得剛,謝興峰. 現(xiàn)代電子技術. 2014(16)
[10]三電平NPC變流器SVPWM策略與SPWM策略的等效關系研究[J]. 李寧,王躍,雷萬鈞,王兆安. 電網技術. 2014(05)
博士論文
[1]三相電壓型PWM整流器的直接功率控制技術研究與實現(xiàn)[D]. 陳偉.華中科技大學 2009
[2]雙饋型風力發(fā)電變流器及其控制[D]. 楊淑英.合肥工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]有源電力濾波系統(tǒng)的LCL濾波器研究[D]. 甄遠偉.中國礦業(yè)大學 2016
[2]三電平PWM整流器網側電壓不平衡控制策略的研究[D]. 劉海靜.東北大學 2012
[3]三相電壓型PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 顏毅.華東交通大學 2009
[4]三相PWM整流器控制策略的研究[D]. 張廣輝.貴州大學 2009
本文編號:2954937
【文章來源】:山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?PWM整流器控制方法的分類??Fig.?1.2?Classification?of?PWM?rectifier?control?methods??
圖2.1拓撲圖??Fig.?2.1?Topology??其拓撲結構如圖2.1所示,PWM整流器的電路由交流電動勢e以及網側電??感L和線路電阻及組成的交流回路,采用二極管箝位型交直流變換電路和負載??電阻&組成的直流回路構成。&、&、&為三相交流相電壓,(為交??流側電流,Fa、FA、K為整流橋交流側端電壓,匕為整流器直流側輸出電流,??為直流側電壓,&為負載電流。整流橋由12個開關管,6個箝位二極管,兩??6??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)諧波抑制和無功補償裝置[J]. 常曉,王霜. 河南科技. 2015(19)
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[4]永磁同步電機的交流伺服控制系統(tǒng)仿真[J]. 劉麗偉,張小杰,丁圓圓,樊冰劍. 計算機仿真. 2015(02)
[5]風電系統(tǒng)網側LLCL型濾波器特性分析及仿真研究[J]. 邵文權,張毅,程遠,楊亞鵬,王建波. 電力建設. 2014(12)
[6]光伏并網逆變器的阻抗重塑與諧波諧振抑制[J]. 曾正,趙榮祥,呂志鵬,馬麗. 中國電機工程學報. 2014(27)
[7]LCL并網變流器反饋阻尼控制方法的研究[J]. 韓剛,蔡旭. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(17)
[8]基于虛擬電阻法的LCL濾波器特性分析[J]. 盧秀和,黃進. 數(shù)字技術與應用. 2014(08)
[9]一種優(yōu)化三電平逆變器的SVPWM算法的研究[J]. 楊新華,趙得剛,謝興峰. 現(xiàn)代電子技術. 2014(16)
[10]三電平NPC變流器SVPWM策略與SPWM策略的等效關系研究[J]. 李寧,王躍,雷萬鈞,王兆安. 電網技術. 2014(05)
博士論文
[1]三相電壓型PWM整流器的直接功率控制技術研究與實現(xiàn)[D]. 陳偉.華中科技大學 2009
[2]雙饋型風力發(fā)電變流器及其控制[D]. 楊淑英.合肥工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]有源電力濾波系統(tǒng)的LCL濾波器研究[D]. 甄遠偉.中國礦業(yè)大學 2016
[2]三電平PWM整流器網側電壓不平衡控制策略的研究[D]. 劉海靜.東北大學 2012
[3]三相電壓型PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 顏毅.華東交通大學 2009
[4]三相PWM整流器控制策略的研究[D]. 張廣輝.貴州大學 2009
本文編號:2954937
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