本文關(guān)鍵詞：PWM逆變器諧波分析及特定消諧法研究

  更多相關(guān)文章： 單小波 多小波 逆變器 SHEPWM技術(shù) 吳方法 小波變換

【摘要】：隨著工業(yè)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電網(wǎng)越來越成為人們生活中必不可少的一部分。但是,電網(wǎng)中眾多的電力電子器件,變頻裝置等是重要的諧波源。它們會給電力系統(tǒng)造成重大的諧波污染。電力諧波的干擾會導(dǎo)致電氣設(shè)備的異常、輸電線路絕緣老化、繼電保護誤動作以及供電質(zhì)量變差。所以,諧波的抑制與消除是我們必須要采取措施去解決的重大問題。高質(zhì)量地消除諧波污染迫在眉睫,抑制電網(wǎng)諧波最關(guān)緊要的部分就是要檢測出電網(wǎng)中構(gòu)成諧波的物質(zhì)有哪些。除去電網(wǎng)諧波,可以采用特定諧波消除法(SHEPWM),它是PWM技術(shù)的類型之一,它最大的特征在于可以去掉特定次數(shù)的諧波。文章在對各種PWM控制逆變器輸出電壓諧波分析的基礎(chǔ)上,深入研究和探討了特定諧波消除法。在SHEPWM中,SHEPWM的開關(guān)角可以根據(jù)傅里葉變換后的SHEPWM非線性模型求出,然而因為傅里葉變換無時間和頻率定位作用,所以SHEPWM非線性模型的解不是唯一的。由于小波分析可以實現(xiàn)時間與頻率定位,所以小波分析涉及到我們生產(chǎn)生活的各個方面,包括信號處理、數(shù)值分析、地震勘測等。同時在逆變器調(diào)制中也大量采用了小波技術(shù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)利用已知的三相單極性和雙極性逆變器SHEPWM的非線性模型,采取吳方法計算出三相單極性和雙極性逆變器在SHEPWM的開關(guān)角為K=3和K=4時的值,證明SHEPWM的解不是唯一的。(2)通過研究單小波諧波的檢測方法,建立電力系統(tǒng)諧波信號模型體系,使用MATLAB軟件做仿真實驗。從仿真的結(jié)果可以看出僅僅采用單小波檢測諧波電流的方式,會有間斷的和不均勻的缺點。(3)為了避免單小波在諧波檢測中的缺點,繼續(xù)研究了多小波的諧波檢測途徑,同樣先建立電力系統(tǒng)諧波信號模型體系,使用MATLAB軟件做仿真實驗,結(jié)果表明在電力系統(tǒng)諧波檢測中多小波去除諧波的效果和檢測的準(zhǔn)確性比單小波要好很多。濾波效果比單小波更好。但是這兩者仍然不能明顯地檢測出構(gòu)成諧波的物質(zhì),也不能達到要求的效果。為了達到課題所需的要求,繼續(xù)對傅里葉變換法去進一步探索,最后采用將多小波與傅里葉變換聯(lián)合起來的方法即多小波-傅里葉法檢測諧波,然后用MATLAB軟件仿真,發(fā)現(xiàn)這種方式可以高效地顯示出構(gòu)成諧波的物質(zhì),能達到課題所需的要求。(4)選取小波調(diào)制技術(shù)做逆變器的脈寬調(diào)制實驗,使用MATLAB軟件仿真,顯示出其具有相對較小的諧波畸變率。(5)對比單相三相逆變器小波調(diào)制的輸出電壓波形與單相三相單極性的SHEPWM的諧波畸變率,得出如下結(jié)論:逆變器小波調(diào)制這種方式的特點是算法不復(fù)雜并且容易實現(xiàn)、諧波含量相對較小及波形唯一。
【關(guān)鍵詞】：單小波 多小波 逆變器 SHEPWM技術(shù) 吳方法 小波變換
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 脈寬調(diào)制技術(shù)發(fā)展及分類10-12
• 1.2 特定消諧PWM技術(shù)及其求解方式12-14
• 1.2.1 特定諧波消除PWM技術(shù)12
• 1.2.2 特定諧波消除PWM技術(shù)求解方式12-14
• 1.3 小波理論的概述14-15
• 1.3.1 小波理論的發(fā)展歷史14-15
• 1.3.2 小波調(diào)制15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 電壓型逆變電路及其諧波研究16-28
• 2.1 逆變電源的基本結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1.1 逆變電源的基本電路16-18
• 2.1.2 逆變電源的控制電路18
• 2.2 整流部分輸出電壓18-19
• 2.3 逆變部分輸出電壓諧波19-26
• 2.3.1 單相逆變器雙極性SPWM調(diào)制20-23
• 2.3.2 單相逆變器倍頻SPWM調(diào)制23-24
• 2.3.3 三相PWM電路24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 特定消諧技術(shù)及解法的研究28-43
• 3.1 三相逆變器特定消諧非線性模型28-30
• 3.1.1 三相單極性特定消諧非線性模型28-29
• 3.1.2 三相雙極性特定消諧非線性模型29-30
• 3.2 吳方法求解特定消諧模型30-33
• 3.2.1 對稱多項式的概念及轉(zhuǎn)化30-31
• 3.2.2 吳方法的性質(zhì)及求解其非線性模型的步驟31-32
• 3.2.3 消諧多項式方程組的優(yōu)化求解32-33
• 3.3 三相單極性K=3 時SHEPWM非線性模型求解33-38
• 3.3.1 k=3 單極性非線性模型及其化簡33-34
• 3.3.2 用對稱的多項式理論降低其次冪34-35
• 3.3.3 用吳方法及置換法求解消諧多項式組35-36
• 3.3.4 消諧多項式方程組的求解流程：36-38
• 3.4 三相單極性K=4 時SHEPWM非線性模型求解38-42
• 3.4.1 K=4 單極性非線性模型及其化簡38-39
• 3.4.2 用對稱的多項式理論降低其次冪39-42
• 3.4.3 仿真結(jié)果分析42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 逆變器小波調(diào)制的原理43-53
• 4.1 逆變器小波調(diào)制43-46
• 4.1.1 多分辨小波調(diào)制技術(shù)43-45
• 4.1.2 基于Haar小波的檢測與分析45-46
• 4.2 逆變器小波調(diào)制的實現(xiàn)46-51
• 4.2.1 單相逆變器小波調(diào)制技術(shù)的實現(xiàn)46-49
• 4.2.2 三相逆變器小波調(diào)制技術(shù)的實現(xiàn)49-51
• 4.3 本章小結(jié)51-53
• 第五章 特定消諧法與小波調(diào)制仿真分析比較53-58
• 5.1 三相單極性SHEPWM與小波調(diào)制的比較53-56
• 5.2 結(jié)果分析56
• 5.3 本章小結(jié)56-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 工作總結(jié)58
• 6.2 工作展望58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64-65
• 附錄65-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄66-67

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