LCL濾波的三電平PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-01-03 11:53
近年來新能源產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,三電平PWM整流器被廣泛應(yīng)用。因其作為各種電力電子系統(tǒng)與電網(wǎng)的接口,存在諧波,若不加以控制,會嚴(yán)重影響到電網(wǎng)質(zhì)量。故需要采用能抑制高次諧波、可使系統(tǒng)快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)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(shè)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(biāo)變換原理推導(dǎo)出其在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。詳細(xì)分析三電平SVPWM調(diào)制方法的原理和實(shí)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(jìn)參數(shù)設(shè)計方法,給出實(shí)際算例。為了得到良好的控制效果,設(shè)計了雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)中的電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)控制器。利用電壓定向矢量控制策略實(shí)現(xiàn)整流器單位功率因數(shù)運(yùn)行,并獲得穩(wěn)定的直流電壓。本文還利用MATLAB/SIMULINK對所設(shè)計的控制策略和調(diào)制策略進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。最后以TMS320F2812 DSP為主控核心的整流器控制系統(tǒng)平臺上進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明LCL濾波器諧振得到了有效抑制,直流側(cè)電壓穩(wěn)定,網(wǎng)側(cè)電流動態(tài)響應(yīng)快,抗擾動能力強(qiáng)。
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)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?fù)鋱D??Fig.?2.1?Topology??其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1所示,PWM整流器的電路由交流電動勢e以及網(wǎng)側(cè)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(fù)載??電阻&組成的直流回路構(gòu)成。&、&、&為三相交流相電壓,(為交??流側(cè)電流,Fa、FA、K為整流橋交流側(cè)端電壓,匕為整流器直流側(cè)輸出電流,??為直流側(cè)電壓,&為負(fù)載電流。整流橋由12個開關(guān)管,6個箝位二極管,兩??6??
V10.?J?VD10?Vll?J?VD11?V12?J?VD12??」tC瓦?」tC互?」tC互?va?Z^:a??圖2.1拓?fù)鋱D??Fig.?2.1?Topology??其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1所示,PWM整流器的電路由交流電動勢e以及網(wǎng)側(cè)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(fù)載??電阻&組成的直流回路構(gòu)成。&、&、&為三相交流相電壓,(為交??流側(cè)電流,Fa、FA、K為整流橋交流側(cè)端電壓,匕為整流器直流側(cè)輸出電流,??為直流側(cè)電壓,&為負(fù)載電流。整流橋由12個開關(guān)管,6個箝位二極管,兩??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)諧波抑制和無功補(bǔ)償裝置[J]. 常曉,王霜. 河南科技. 2015(19)
[2]基于模糊開關(guān)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(xué)學(xué)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(shù)版). 2015(02)
[4]永磁同步電機(jī)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(jī)仿真. 2015(02)
[5]風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)LLCL型濾波器特性分析及仿真研究[J]. 邵文權(quán),張毅,程遠(yuǎn),楊亞鵬,王建波. 電力建設(shè). 2014(12)
[6]光伏并網(wǎng)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(jī)工程學(xué)報. 2014(27)
[7]LCL并網(wǎng)變流器反饋?zhàn)枘峥刂品椒ǖ难芯縖J]. 韓剛,蔡旭. 電力系統(tǒng)保護(hù)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(jìn). 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)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(shù). 2014(16)
[10]三電平NPC變流器SVPWM策略與SPWM策略的等效關(guān)系研究[J]. 李寧,王躍,雷萬鈞,王兆安. 電網(wǎng)技術(shù). 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(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳偉.華中科技大學(xué) 2009
[2]雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制[D]. 楊淑英.合肥工業(yè)大學(xué) 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(yuǎn)偉.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]三電平PWM整流器網(wǎng)側(cè)電壓不平衡控制策略的研究[D]. 劉海靜.東北大學(xué) 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(xué) 2009
[4]三相PWM整流器控制策略的研究[D]. 張廣輝.貴州大學(xué) 2009
本文編號:2954937
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)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?fù)鋱D??Fig.?2.1?Topology??其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1所示,PWM整流器的電路由交流電動勢e以及網(wǎng)側(cè)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(fù)載??電阻&組成的直流回路構(gòu)成。&、&、&為三相交流相電壓,(為交??流側(cè)電流,Fa、FA、K為整流橋交流側(cè)端電壓,匕為整流器直流側(cè)輸出電流,??為直流側(cè)電壓,&為負(fù)載電流。整流橋由12個開關(guān)管,6個箝位二極管,兩??6??
V10.?J?VD10?Vll?J?VD11?V12?J?VD12??」tC瓦?」tC互?」tC互?va?Z^:a??圖2.1拓?fù)鋱D??Fig.?2.1?Topology??其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1所示,PWM整流器的電路由交流電動勢e以及網(wǎng)側(cè)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(fù)載??電阻&組成的直流回路構(gòu)成。&、&、&為三相交流相電壓,(為交??流側(cè)電流,Fa、FA、K為整流橋交流側(cè)端電壓,匕為整流器直流側(cè)輸出電流,??為直流側(cè)電壓,&為負(fù)載電流。整流橋由12個開關(guān)管,6個箝位二極管,兩??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)諧波抑制和無功補(bǔ)償裝置[J]. 常曉,王霜. 河南科技. 2015(19)
[2]基于模糊開關(guān)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(xué)學(xué)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(shù)版). 2015(02)
[4]永磁同步電機(jī)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(jī)仿真. 2015(02)
[5]風(fēng)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)LLCL型濾波器特性分析及仿真研究[J]. 邵文權(quán),張毅,程遠(yuǎn),楊亞鵬,王建波. 電力建設(shè). 2014(12)
[6]光伏并網(wǎng)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(jī)工程學(xué)報. 2014(27)
[7]LCL并網(wǎng)變流器反饋?zhàn)枘峥刂品椒ǖ难芯縖J]. 韓剛,蔡旭. 電力系統(tǒng)保護(hù)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(jìn). 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)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(shù). 2014(16)
[10]三電平NPC變流器SVPWM策略與SPWM策略的等效關(guān)系研究[J]. 李寧,王躍,雷萬鈞,王兆安. 電網(wǎng)技術(shù). 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(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳偉.華中科技大學(xué) 2009
[2]雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制[D]. 楊淑英.合肥工業(yè)大學(xué) 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(yuǎn)偉.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]三電平PWM整流器網(wǎng)側(cè)電壓不平衡控制策略的研究[D]. 劉海靜.東北大學(xué) 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(xué) 2009
[4]三相PWM整流器控制策略的研究[D]. 張廣輝.貴州大學(xué) 2009
本文編號:2954937
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2954937.html
最近更新
教材專著