本文關(guān)鍵詞：電動鉆機(jī)獨(dú)立電網(wǎng)有源電力濾波器的研制

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【摘要】：電動鉆機(jī)電網(wǎng)系統(tǒng)中含有大量非線性負(fù)載,這些非線性負(fù)載在正常工作時會產(chǎn)生大量諧波,使得井場電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量下降,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)用電設(shè)備的正常運(yùn)行。針對井場鉆機(jī)電網(wǎng)負(fù)載和諧波特性,提出使用有源電力濾波器來治理井場鉆機(jī)電網(wǎng)諧波和無功的方案。首先結(jié)合井場鉆機(jī)電網(wǎng)諧波和負(fù)載的特性,選用并聯(lián)電壓型有源電力濾波器來解決井場鉆機(jī)電網(wǎng)的諧波和無功問題。其次介紹了各種諧波和無功指令電流的檢測方法,同時也分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)介紹研究了基于三相瞬時無功功率理論基礎(chǔ)的諧波檢測方法。對于指令電流的跟蹤控制方法,本文對目前常用的方法進(jìn)行了分析對比,最后選擇了電壓空間矢量法作為本文的電流跟蹤控制方法。在確定諧波檢測方法和補(bǔ)償電流生成方法后,對整個系統(tǒng)進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計(jì)。選用TMS320F2812 DSP作為主控芯片,設(shè)計(jì)了電壓電流采樣電路、控制電路和主電路。并且使用MATLAB/SIMULINK對系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明有源電力濾波器能夠有效抑制電動鉆機(jī)電網(wǎng)諧波,效果良好。
【關(guān)鍵詞】：電動鉆機(jī)電網(wǎng) 動態(tài)無功補(bǔ)償 諧波抑制 有源電力濾波器 DSP
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE922;TM761
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題的目的和意義7
• 1.2 諧波的危害及抑制7-10
• 1.2.1 諧波的產(chǎn)生及危害7-9
• 1.2.2 諧波的抑制9-10
• 1.3 電動鉆機(jī)電控系統(tǒng)諧波分析10
• 1.4 濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀和前景10-11
• 1.5 本文主要內(nèi)容11-13
• 第二章 有源電力濾波器的工作原理和分類13-17
• 2.1 有源電力濾波器的工作原理13-14
• 2.2 有源電力濾波器的分類14-16
• 2.3 本章小結(jié)16-17
• 第三章 有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)的研究17-33
• 3.1 諧波檢測方法的研究現(xiàn)狀17
• 3.2 基于瞬時無功功率理論的檢測方法17-24
• 3.2.1 三相瞬時無功功率理論17-19
• 3.2.2 p-q檢測方法19-20
• 3.2.3 i_p-i_q檢測方法20-21
• 3.2.4 誤差分析21-22
• 3.2.5 基于對稱分量法的i_p-i_q檢測法22-23
• 3.2.6 仿真分析23-24
• 3.3 有源電力濾波器的控制策略24-31
• 3.3.1 三角載波法25
• 3.3.2 滯環(huán)比較法25-26
• 3.3.3 無差拍控制方法26
• 3.3.4 空間電壓矢量控制法26-31
• 3.4 直流側(cè)電壓控制31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 電動鉆機(jī)電網(wǎng)有源電力濾波器軟硬件設(shè)計(jì)33-49
• 4.1 有源電力濾波器主電路設(shè)計(jì)33-36
• 4.1.1 主電路容量計(jì)算34
• 4.1.2 直流側(cè)電壓34
• 4.1.3 電容容量C的計(jì)算34-35
• 4.1.4 進(jìn)線電感L的計(jì)算35-36
• 4.1.5 開關(guān)器件的選擇36
• 4.2 有源電力濾波器控制電路設(shè)計(jì)36-43
• 4.2.1 DSP選型36-38
• 4.2.2 電源電路設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.3 復(fù)位電路及JTAG下載口電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.2.4 電壓電流變送電路40
• 4.2.5 信號調(diào)理電路40-41
• 4.2.6 電網(wǎng)頻率鎖相倍頻電路41-42
• 4.2.7 驅(qū)動電路設(shè)計(jì)42-43
• 4.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)43-47
• 4.3.1 控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境44
• 4.3.2 主程序設(shè)計(jì)44-45
• 4.3.3 中斷子程序的設(shè)計(jì)45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第五章 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)49-55
• 5.1 直流側(cè)電壓控制49-50
• 5.2 指令電流仿真模塊和SVPWM算法仿真50-52
• 5.2.1 指令電流仿真模塊50
• 5.2.2 SVPWM仿真模塊50-52
• 5.3 仿真結(jié)果分析52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第六章 結(jié)論與展望55-57
• 6.1 結(jié)論55
• 6.2 展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 附錄60-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文61-62

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本文編號：771483