以諧波抑制,無功補償為主要功能的有源電力濾波器的基本理論已經(jīng)成熟,但是市場尚無成熟的諧波有源抑制產(chǎn)品,同時電網(wǎng)諧波問題日益突出,因此需要對有源電力濾波器進行產(chǎn)業(yè)化應用研究。并聯(lián)有源電力濾波器以其安裝、維護方便,成為商用化產(chǎn)品的主流。所以本文針對并聯(lián)有源電力濾波器,展開產(chǎn)業(yè)化應用研究。 本文研究工作首先由如下工程問題引出:并聯(lián)有源電力濾波器在補償辦公樓電氣負載產(chǎn)生的諧波電流時,會出現(xiàn)諧波放大現(xiàn)象。辦公樓電氣負載主要是計算機、開關電源、不間斷電源、電壓型變頻器等,這些都是電壓型諧波源.本文以電容濾波型整流電路(電壓型諧波源)的分析作為切入點,基于“分段線性化”方法,對并聯(lián)有源電力濾波器補償電容濾波型整流負載進行了穩(wěn)態(tài)分析,得到系統(tǒng)的電流和電壓波形,進而獲得其頻譜特性。通過本文所述穩(wěn)態(tài)分析方法,可以從理論上理解并聯(lián)有源電力濾波器補償電容濾波型整流負載的工作過程,對有源電力濾波器的應用研究具有重要的理論和實際意義。 本文在分析辦公樓負載電氣特性的基礎上,建立了有源電力濾波器補償容性負載的簡化模型,依據(jù)該模型分析了負載中容性元件的電容值與諧波電流放大之間的關系;為了克服諧波放大現(xiàn)象,本文首先通過負載電流采樣環(huán)節(jié)后加裝濾波器的方式,將電流諧振頻率分量從采樣值中濾除,雖然達到了抑制諧波放大的目的,但是由于延時的引入,使得補償后網(wǎng)側(cè)電流畸變率(THD)急劇升高;然后根據(jù)這一思路,采用基于快速傅立葉變換(FFT)的有選擇諧波補償方法將電流諧振頻率分量從負載電流采樣值中濾除,使得系統(tǒng)在諧振頻率處變?yōu)殚_環(huán)控制,使系統(tǒng)穩(wěn)定。經(jīng)過對辦公樓負載的實際并網(wǎng)諧波補償實驗證明基于FFT的有選擇諧波補償方法對于抑制諧波放大是有效的。本創(chuàng)新點的研究工作對于實際工程應用具有參考價值。 為了滿足大容量的諧波抑制要求,本文提出了模塊化有源電力濾波器并聯(lián)補償方案,該方案的特點是模塊化結(jié)構(gòu)及N+1冗余并聯(lián)控制策略、主從總線結(jié)構(gòu)及主機產(chǎn)生、負載電流檢測方案以及并聯(lián)均流策略。主機產(chǎn)生及負載電流檢測是這一并聯(lián)方案的突出特點,體現(xiàn)了本文的創(chuàng)新性工作。本文還對多模塊并聯(lián)系統(tǒng)進行了建模和穩(wěn)定性研究;依據(jù)模塊化并聯(lián)補償方案,在省科技計劃重點項目的支持下,對有源電力濾波器進行產(chǎn)業(yè)化研究,從項目方案、設計、器件選型,樣機調(diào)試、滿功率運行及性能檢測、樓宇負載與工業(yè)負載的實際并網(wǎng)實驗,直至工業(yè)樣機定型,對有源電力濾波器的產(chǎn)業(yè)化應用研究起了較大的推進作用,支撐項目目前已經(jīng)有定型的工業(yè)化產(chǎn)品推出。 全文圍繞上述三個方面展開,章節(jié)分排如下:(1)第一章從實際應用角度,總結(jié)闡述了有源電力濾波技術(shù)在諧波檢測、電流跟蹤控制、拓撲結(jié)構(gòu)三個方面的研究進展;(2)第二章對并聯(lián)有源電力濾波器補償電容濾波型整流負載進行了穩(wěn)態(tài)分析;(3)第三章分析了有源電力濾波器補償容性負載時出現(xiàn)的諧波放大現(xiàn)象,并利用FFT方法使得系統(tǒng)在諧振頻率處變?yōu)殚_環(huán)控制,達到抑制諧波放大的目的;(4)第四章、第五章提出有源電力濾波器模塊化并聯(lián)方案,并詳細說明了模塊化并聯(lián)系統(tǒng)的設計和實驗;(5)第六章對全文進行了總結(jié),并對今后的研究工作進行了展望。
上傳時間: 2013-04-24
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由于各種非線性電力電子裝置的和功率開關器件的廣泛應用產(chǎn)生了諧波。隨著對電能質(zhì)量要求的不斷提高,各種治理諧波的電力電子裝置就產(chǎn)生了。諧波治理的方法主要有無源濾波技術(shù)和有源電力濾波器技術(shù)。傳統(tǒng)的方法采用LC 無源濾波器,與無源濾波器相比有源電力濾波器具有很大的優(yōu)越性,因此越來越多的應用到治理諧波污染中。隨著以DSP 和FPGA 的高速發(fā)展,以全數(shù)字化控制技術(shù)實現(xiàn)的有源電力濾波器必將更多的應用到諧波裝置中去。本文深入分析了諧波治理的研究背景意義和有源濾波器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。介紹了有源濾波器的基本的工作原理;分類;諧波的檢測方法和控制策略,在各個方法的比較上選用基于瞬時無功功率理論的諧波檢測法對諧波電流進行了檢測。并提出了一種基于 DSP 及FPGA 控制的有源電力濾波器的設計方案,重點研究了三相并聯(lián)型有源濾波器的控制系統(tǒng)及硬件設計。本文還對系統(tǒng)的功率器件進行了分析并選用IGBT 作為其開關器件。設計了IGBT 驅(qū)動及保護電路,利用理論分析和仿真結(jié)果設定了系統(tǒng)直流側(cè)電容和輸出電感的參數(shù)。對整個系統(tǒng)進行了Simulink 仿真實驗,選用DSP 和和FPGA 作為核心處理芯片,DSP 用來采集數(shù)據(jù)并檢測諧波,F(xiàn)PGA 用來實現(xiàn)PWM 脈沖的輸出。設計并調(diào)試出非線性負載,傳感器采集,電流電壓調(diào)理電路,主電路,過零檢測電路,IGBT 的驅(qū)動及吸收緩沖電路。并在此基礎上搭建出了試驗平臺。給出了DSP 及FPGA 的軟件設計思想和流程。
上傳時間: 2013-04-24
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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)電流矢量推導出同步旋轉(zhuǎn)坐標系下系統(tǒng)的數(shù)學模型,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)設計方法。并且應用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。
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附錄 光盤說明\r\n本書附贈的光盤包括各章節(jié)實例的設計工程與源碼,所有工程在下列軟件環(huán)境下運行通過:\r\n? Windows XP SP2\r\n? MATLAB\r\n? Altera Quartus II \r\n? synplify8.4\r\n? modelsim_ae6.1\r\n\r\n光盤目錄與實例名稱的對應關系如下:\r\n\r\n cht02文件夾中存放的是書中第2章中的例子,讀者可以將一些簡單例子的代碼 \r\n拷貝到MATLAB命令窗口進行運行,也可以把
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基于FPGA的交通燈的設計 有Verilog HDL 源碼、仿真圖與引腳配置圖,已下載實現(xiàn)\r\n
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Proteus下進行直流電機的仿真文件\r\n配合DC_Motor.c使用
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CPLD源碼 達芬奇開發(fā)套件 很好 \r\n查詢更多詞典\r\n搜索因特網(wǎng)
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VHDL語言編寫的FIR濾波器源碼\r\n對于嵌入式設計者有很好的指導作用\r\n
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VERILOG HDL 實際工控項目源碼\r\n開發(fā)工具 altera quartus2
上傳時間: 2013-09-05
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磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要:簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB,從而降低總諧波失真THD的歷史過程,分析了諸多因數(shù)對諧波測量的影響,提出了磁心性能的調(diào)控方向。 關鍵詞:比損耗系數(shù), 磁滯常數(shù)ηB ,直流偏置特性DC-Bias,總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient,hysteresis constant,DC-Bias,THD 近年來,變壓器生產(chǎn)廠家和軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家,在電感器和變壓器產(chǎn)品的總諧波失真指標控制上,進行了深入的探討和廣泛的合作,逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術(shù)上采取了不少有效措施,促進了質(zhì)量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真(Total harmonic distortion) ,簡稱THD,并不是什么新的概念,早在幾十年前的載波通信技術(shù)中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17-78“載波用鐵氧體罐形磁心”中,規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。如圖一電路所示,利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對比較的實用方法,專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統(tǒng),其非線性失真有很嚴格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器,輸出阻抗 150Ω, Ld47 —— 47KHz 低通濾波器,阻抗 150Ω,阻帶衰耗大于61dB, Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30~50KHz 放大器, 阻抗 150Ω, 增益不小于 43 dB,三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表,輸入高阻抗, L ——被測無心罐形磁心及線圈, C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時,所配用線圈應用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝, (線架為一格) , 其空心電感值為 318μH(誤差1%) 被測磁心配對安裝好后,先調(diào)節(jié)振蕩器頻率為 36.6~40KHz, 使輸出電平值為+17.4 dB, 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 (P2)為+17.4 dB,然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平(P3), 則三次諧波衰耗值為:b3(+2)= P2+S+ P3 式中:S 為放大器增益dB 從以往的資料引證, 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測量是一項很精細的工作,其中測量系統(tǒng)的高、低通濾波器,信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴,阻抗必須匹配,薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質(zhì)的大空心線圈繞成,以保證本身的“潔凈” ,不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩(wěn)定性要求, 必須生產(chǎn)低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀 70 年代初,1409 所和四機部、郵電部各廠,從工藝上改變了推板空氣窯燒結(jié),出窯后經(jīng)真空罐冷卻的落后方式,改用真空爐,并控制燒結(jié)、冷卻氣氛。技術(shù)上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料,在此基礎上,還實現(xiàn)了高μ7000~10000材料的突破,從而大大縮短了與國外企業(yè)的技術(shù)差異。當時正處于通信技術(shù)由FDM(頻率劃分調(diào)制)向PCM(脈沖編碼調(diào)制) 轉(zhuǎn)換時期, 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ,100KHz)的超優(yōu)鐵氧體材料<3>,其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時間: 2014-12-24
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