采用空间矢量法作为滞环电流控制的APF软硬件设计

中南大学硕士学位论文采用空间矢量法作为滞环电流控制的APF软硬件设计姓名：甘率申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：危韧勇20090501采用空间矢量法作为滞环电流控制的APF软硬件设计作者：甘率学位授予单位：中南大学相似文献(10条)1.会议论文徐进永坪炼油厂低压配电系统谐波污染与治理方案2003谐波污染造成有功功率降低，补偿电容由于谐振而损坏。采用10kV系统补偿导致低压耗电增加浪费。根据谐波污染的程度，在不同的低压配电系统分别配置具有谐波抑制滤除效果的补偿装置或动态有源滤波装置，是保证配电系统正常运行、提高功率因数，减少浪费与损耗的有效方法。2.学位论文周晓生移动通信机楼供电系统中抑制谐波污染的研究2008本文首先分析了产生谐波的一般性机理及国内外现有的谐波检测与分析方法，并在此基础上，着重研究了某通信机楼供电系统的谐波产生机理。然后，根据国家标准GB/T14549-93《电能质量—公用电网谐波》，对移动通信机楼供电系统的谐波进行了全面的现场检测和分析计算。根据对谐波源的谐波分析与计算结果，对通信机楼供电系统的谐波源进行了分类，为通讯机楼的设备选型和谐波治理提供参考依据。最后，针对通信机楼供电系统的谐波状况，对多种谐波治理方案进行了对比分析和研究，并依照国家标准GB17625.1-1998《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值》与通信机楼的实际谐波状况，给出了具有针对性的谐波治理建议方案，即混合滤波方案。本文在给出以上研究分析结果之外，还给出了通信机楼电力谐波详细完整的测量数据、图表。研究报告图文并茂、结构清晰，对通信机楼的电力谐波综合治理有具有一定的指导作用和参考价值。3.学位论文王利平新型有源电力滤波器的仿真研究2008现代电力系统中由于大量非线性负载的使用，电网的谐波污染问题日益严重，这给电网的安全、经济运行带来了很大的危害。治理电网的谐波污染，提高用户电能质量，已经成为现代电力系统的重要研究课题之一。解决电力电子装置和其它谐波源的谐波污染问题，大多是装设滤波补偿装置。而采用有源滤波技术是解决现代电能质量问题的一种非常合理、有效的手段。本文设计的单相有源电力滤波器从瞬时有功能量和瞬时无功能量在系统中传递的角度出发，以调节电网输入的有功能量为目标，直接对输入电流进行控制，避开了传统的检测有功和无功电流分量的繁琐过程。整个系统采用双闭环控制，具有较好的谐波补偿性能。针对三相三线制和三相四线制系统，本文设计了一种基于改进广义瞬时无功功率理论的有源电力滤波器的控制方式，该方式较以往更加简单，而且能解决以往基于瞬时无功功率理论的控制方式存在不能滤除基波电流无功分量等缺点。特别是三相四线制有源电力滤波器硬件结构简单，只有三组开关器件。针对三角载波线性控制方法存在直流电压利用率低、输出谐波含量大的缺点，本文进一步设计了基于改进广义瞬时无功功率理论的三相有源电力滤波器的空间矢量控制方法。此外，本文设计的各种有源电力滤波器还可以对功率因数任意调节，从而实现了一种具有SVG(静止无功发生器)功能的有源电力滤波器。最后，良好的仿真结果表明本文设计的各种有源电力滤波器能有效地补偿系统中的谐波和无功功率，且具有良好的动态性能。另外，三相四线制有源电力滤波器能有效地抑制零线电流，并能有效地解决系统的不对称问题。4.会议论文吴忠智变频器高次谐波对电源污染的抑制及对策2003成都某工程电源谐波污染严重,零离电流过高经常跳闸,110KV高压侧差动保护也跳闸,严重影响该单位的供电,作者经现场分析,采用了混合型有源滤波系统,有效地抑制了由于变频器高次谐波对电源的污染.5.学位论文杨飞基于DSP控制的电力系统有源滤波和无功补偿装置的研究2006随着电力电子装置的广泛应用,人们对电能变换的控制能力日益提高.但这些非线性装置所产生的无功和谐波污染也给电网带来越来越严重的危害.研究有源电力滤波器以补偿电力电子装置所引起的无功和谐波污染已成为电力电子应用技术中的一个重大研究课题.本文主要研究一种基于DSP控制的运用于高压电力系统的新型大容量补偿装置,它结合了有源滤波器(APF)和静止无功补偿发生器(SVG),的优点,在抑制电网谐波的同时进行无功补偿.传统补偿装置主要采用模拟控制.但模拟控制存在电路复杂、控制性能差、易受环境干扰等缺点.本文提出以TI公司TMS320LF2407高速处理器为核心的数字控制系统.更重要的是,该补偿装置使用的电抗和电容元件比传统SVC中的电抗器和电容元件小.大大缩小了装置的体积和成本.另外,由于补偿装置中IGBT模块的额定工作电压的限制,若要将其运用于高压系统需要连接特殊的升压变压器,成本较高.如果能够借助一些辅助的外电路解决功率器件串联工作时的均压问题,那么就可以省去升压变压器的投资,降低了成本.这也是本文的一个研究方向.本文首先回顾了电力系统有源滤波和无功补偿的发展情况,然后阐述了有源滤波和无功补偿的工作原理和关键技术.在此基础上,讨论了电力系统有源滤波和无功补偿装置的硬件设计及软件开发.最后,使用Matlab对系统进行了仿真并进行了实验验证.6.会议论文吴忠智变频器高次谐波对电源污染的抑制及对策2003成都某工程电源谐波污染严重,零序电流过高经常跳闸,110KV高压侧差动保护也跳闸,严重影响该单位的供电,作者经现场分析,采用了混合型有源滤波系统,有效地抑制了由于变频高次谐波对电源的污染.7.会议论文查冬生.胡锡彬.何庆亚并联有源滤波装置在复杂谐波特性系统中的应用2008本文介绍了并联有源滤波装置的工作原理和在复杂谐波特性系统中应用,就谐波治理中的无源及有源滤波技术进行了对比,结合实践证明并联有源滤波装置是治理谐波污染的有效设备,今后将具有广阔的运用前景.8.学位论文陈春民用电气设备谐波抑制装置的研究与设计2003随着电力电子装置应用的日益广泛，电网中的谐波污染也日益严重，过低的功率因数造成电能传输的额外耗损，也限制了输电线路的传输容量。有源滤波技术作为抑制谐波和提高功率因数的有效手段之一，能够补偿非线性负载的谐波和无功功率，使非线性负载对电网的谐波污染降低到最小程度，且避免了LC滤波器成本高、体积大、易导致电网谐振等缺点，因此正日益受到人们的重视。而由于数字信号处理技术的飞速发展，使用数字信号处理器（DSP）代替昂贵复杂的模拟信号处理系统正成为有源滤波技术发展的一个新趋势。本文根据这一趋势研制了一套基于DSP控制的有源滤波实验平台，并在此基础上开发基于UPF控制策略的并联型有源滤波装置，获得了预期的实验效果。本文首先阐述了谐波和无功功率的相关概念，介绍有源滤波器的基本原理，对几种基波有功功率实时检测方法作了分析和比较，重点分析了优化脉冲调制检测方法的原理和优缺点，讨论了DSP算法实现可能性。本文分析了基于瞬时功率理论的控制策略（IPT）、单位功率因数控制策略（UPF）及同步功率传输控制策略（SPF）的原理，比较了这三种控制策略在电网电压理想情况下的稳态和暂态补偿性能，并从理论上作出了分析；讨论了三种控制方式的整体性能和适用场合，认为UPF控制适用于中小功率场合，且能够直接应用于单相电网的谐波补偿。本文对并联有源滤波器进行了较为的深入研究，提出利用双环控制策略对整流器进行闭环控制，建立了电流环和电压环的数学模型；从理论上分析了电流环的控制特性，给出直流电容电压参考值设定需要考虑的主要因素。依照上述分析建立基于DSP的有源滤波实验平台，根据实验结果分析了电流环和电压环的参数选择，在此基础上对智能化控制做了初步探索，提出双参数PI控制结构并给出了实验结果；讨论了几种系统启动方式，提出了基于软件控制的软启动方式；对系统接入不同非线性负载的实验结果作了分析，指出了基于DSP控制的有源滤波技术的新发展方向。9.期刊论文陆卫东.LUWei-dong水厂大功率变频器谐波污染的研究-机械制造与自动化2007,36(4)介绍了电能品质的基本概念、电路畸变的原因和水厂负荷特性.分析了6脉冲、12脉冲晶闸管整流电路谐波污染情况.对城北水厂大功率变频器谐波污染进行了测试、分析,提出了解决方法.10.学位论文刘瑞炯SRD在正弦供电的谐波分析与抑制方法的仿真研究2000该文在上届研究生关于SDR转矩脉动最小研究中所建立的非线性电感模型基础上,建立了SDR系统电流模型,进行了SDR系统电流的非线形稳态仿真和启动过程的仿真,并对仿真电流波形进行了谐波分析.在分析谐波的算法上,该文在借鉴和综合K.Jain和T.Grandke提出的算法基础上,采用了一种对FFT结果修正的高精度的谐波分析算法.该文提出了一种SDR系统谐波抑制的综合控制方法,并且进行了相应的仿真.针对SDR系统电流谐波设计了有源滤波装置,并且以80C196KB作为控制器对有源滤波装置部分进行了硬件电路设计与实验工作,结合SDR系统的电流动态模型实现了谐波抑制的半实物仿真.对于启动过程这种特殊情况,该文提出了一种专门的抑制策略.仿真结果表明,采用该文的谐波抑制方法可以有效的抑制SDR系统对电源的谐波污染.本文链接：下载时间：2010年3月26日