隨著對電能應(yīng)用高效率的要求,基于電力電子技術(shù)的非線性負載等開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍,這些開關(guān)設(shè)備造成的諧波成分對電網(wǎng)的污染也越來越嚴重。這些諧波會影響其它電氣設(shè)備的正常工作,危及電網(wǎng)安全。電力有源濾波器由于能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,得到了廣泛的研究。 本文是在課題組380V、260kVA純有源電力濾波器項目方案的論證階段,為提高大容量單臺純有源濾波器的效率和動、穩(wěn)態(tài)性能而做的分析、設(shè)計和仿真驗證工作。論文首先介紹了通過LCL濾波器與電網(wǎng)相連的并聯(lián)電力有源濾波器的主電路結(jié)構(gòu),進而分析了這種主電路結(jié)構(gòu)在大容量和低開關(guān)頻率場合對開關(guān)紋波衰減的優(yōu)勢。通過比較PI控制和狀態(tài)反饋控制,選取全狀態(tài)反饋來達到對系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。 將電網(wǎng)處理為擾動輸入,對LCL主電路在靜止abc坐標(biāo)系中進行了建模,然后選取系統(tǒng)閉環(huán)期望極點設(shè)計了控制系統(tǒng)。為消除電網(wǎng)這個外部輸入對指令電流跟蹤的影響,引入了電壓前饋,并從理論上推導(dǎo)了前饋的具體關(guān)系式。之后引入了觀測器,并把對電網(wǎng)輸入的建??紤]進了觀測器,消除了電網(wǎng)輸入對狀態(tài)估計和補償輸出造成的偏差。在電力有源濾波器實際安裝時,電網(wǎng)進線和變壓器的電感是不確定的,其會加在LCL的網(wǎng)側(cè)電感上,從而使對系統(tǒng)基于狀態(tài)空間的建模產(chǎn)生偏差,因此文章研究了所設(shè)計的控制器對LCL網(wǎng)側(cè)電感變化的適應(yīng)性。為保證電力有源濾波器的穩(wěn)態(tài)指標(biāo),對狀態(tài)反饋后的系統(tǒng)設(shè)計了重復(fù)控制器。 最后,基于設(shè)計的控制器在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了對1MW不控整流負載進行補償?shù)碾娏τ性礊V波器系統(tǒng)模型,進行了仿真;并對動靜態(tài)性能進行了分析,驗證了設(shè)計和理論分析的正確性。
上傳時間: 2013-06-20
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現(xiàn)代家庭中單相供電的用電設(shè)備如電腦、電視機、冰箱等都具有非線性特性,都會產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)。本文針對這一現(xiàn)象研究了單相并聯(lián)電壓型有源電力濾波器(APF),設(shè)計了一個APF控制系統(tǒng)來產(chǎn)生與諧波電流大小相等方向相反的補償電流,并使補償電流實時地跟蹤諧波電流,從而消除諧波電流達到凈化電網(wǎng)。 本文對提出的APF控制系統(tǒng)從模擬和數(shù)字兩個方面進行了深入的研究。 首先,設(shè)計了APF的主電路結(jié)構(gòu),確定了系統(tǒng)中電感電容等元件參數(shù),并根據(jù)仿真結(jié)果系統(tǒng)地分析了參數(shù)變化對系統(tǒng)補償效果的影響,然后根據(jù)補償效果選擇最佳的參數(shù)值。 其次,針對控制系統(tǒng)要求,選用適合系統(tǒng)的電流電壓PI雙環(huán)控制系統(tǒng),通過參數(shù)優(yōu)化后得到了控制器的最優(yōu)參數(shù),使控制效果達到最優(yōu)。并從理論上詳細分析了無差拍控制算法。 最后,利用滯環(huán)比較原理制作了10KHz的三角波發(fā)生器,用于PWM調(diào)制電路。在對硬件描述語言以及FPGA設(shè)計流程深入理解的基礎(chǔ)上,利用Verilog語言實現(xiàn)了雙環(huán)PI控制器和PWM發(fā)生電路的數(shù)字化,使得有源電力濾波器補償精度提高,有更好的可修改性,可使用于很多不同的非線性負載。
標(biāo)簽: 單相 有源濾波器 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-27
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·電力有源濾波器(APF)控制方法研究及Matlab仿真
上傳時間: 2013-07-04
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·摘要:描述了三相電壓源型PWM整流器的工作原理,基于整流器網(wǎng)側(cè)電流矢量推導(dǎo)出同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,給出了一種電流前饋解耦控制算法。同時詳細介紹了基于電流前饋解耦的PWM整流器雙環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計方法。并且應(yīng)用TMS320LF2407A建立了PWM整流器的DSP數(shù)字化實驗系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明,該整流器能獲得單位功率因數(shù)的正弦輸入電流、穩(wěn)定的直流輸出電壓和快速的動態(tài)響應(yīng)。
上傳時間: 2013-06-03
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數(shù)控振蕩器的頻率控制字寄存器、相位控制字寄存器、累加器和加法器可以用VHDL語言描述,集成在一個模塊中,提供VHDL源程序供大家學(xué)習(xí)和討論。\r\n
標(biāo)簽: VHDL 寄存器 數(shù)控振蕩器 加法器
上傳時間: 2013-09-04
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合理利用有效的控制策略提高有源濾波器的本身的補償性能越來越成為各國學(xué)者研究重點。本文從有源濾波器的數(shù)學(xué)模型出發(fā),詳述有源濾波器的數(shù)學(xué)建模過程。并且針對諧波電流的檢測需要較高的準(zhǔn)確度和較好的實時性以及有源濾波器工作時的非線性與不確定性的特點,基于瞬時無功功率補償法的諧波電流檢測方法。有效的計算出電網(wǎng)中諧波電流、無功以及負序電流。并根據(jù)該算法的特點,將實時檢測出的畸變電流通過控制算法,研制的有源濾波器可對不對稱三相負載起到平衡作用。在MATLAB/simulink平臺下搭建仿真模型,與傳統(tǒng)的有源濾波器進行對比,仿真結(jié)果表明這種有源濾波器能夠更加迅速、精確的補償諧波電流。
上傳時間: 2013-10-10
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DSP的有源電力濾波器控制方法研究
上傳時間: 2014-01-19
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通用變頻器能量回饋PWM控制系統(tǒng)是一種采用有源逆變方式把電動機減速制動時產(chǎn)生的再生能量回饋電網(wǎng)的裝置。它可以克服通用變頻器傳統(tǒng)制動電阻方式低效、難以滿足快速制動和頻繁正反轉(zhuǎn)的不足,使通用變頻器可在四象限運行。本文首先回顧了變頻調(diào)速能量回饋控制技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,并介紹了常見的兩個方案。
標(biāo)簽: 電壓源 變頻器 控制技術(shù) 方案
上傳時間: 2013-11-12
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描述了三相電壓源型PWM整流器的工作原理,基于整流器網(wǎng)側(cè)電流矢量推導(dǎo)出同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,給出了一種電流前饋解耦控制算法。同時詳細介紹了基于電流前饋解耦的PWM整流器雙環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計方法。并且應(yīng)用TMS320LF2407A建立了PWM整流器的DSP數(shù)字化實驗系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明,該整流器能獲得單位功率因數(shù)的正弦輸入電流、穩(wěn)定的直流輸出電壓和快速的動態(tài)響應(yīng)。
上傳時間: 2013-10-11
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介紹了一種用單片機控制的智能微波信號源發(fā)生器,以美國國家半導(dǎo)體公司的低功率,高性能的δ-Σ小數(shù)分頻數(shù)字鎖相環(huán)電路LMX2485和YTO為核心構(gòu)成.微波信號源的工作頻率范圍為8~14GHz,頻率分辨率為40GHz.分析了設(shè)計方案及實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù),給出了部分實驗結(jié)果.
上傳時間: 2013-10-20
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