電氣自動化答辯

本科畢業(yè)論文答辯2015年06月三相有源電力濾波器控制系統(tǒng)的研制DevelopmentofControlSystemofThree-phaseActivePowerFilter

導師：班級：姓名：

34致謝框架總結(jié)設計內(nèi)容選題背景一、選題背景選題背景隨著大量電力電子裝置的應用，由此引起的電力系統(tǒng)諧波污染也越來越嚴重1）降低電能的生產(chǎn)，傳輸和利用效率2）引起電氣設備過熱，縮短使用壽命，甚至發(fā)生故障或燒毀3）使電力系統(tǒng)局部諧振，造成電容等設備的燒毀選題背景隨著電力電子技術的發(fā)展，目前采用電力電子裝置進行諧波抑制已成為諧波治理中一個很重要的趨勢，其中，有源電力濾波器（ActivePowerFilter,APF）被公認為是治理電網(wǎng)諧波，提高電能質(zhì)量最為有效的手段。選題背景二、設計內(nèi)容控制方案的確定諧波檢測方法的選擇并聯(lián)型APF工作原理的分析硬件及軟件部分實現(xiàn)設計內(nèi)容2設計內(nèi)容APF工作原理并聯(lián)型APF結(jié)構(gòu)原理圖為諧波檢測

諧波電流檢測是APF的關鍵性技術，準確地檢測出負載電流中的諧波分量是進行諧波補償?shù)那疤幔瑢崟r、快速、精確地檢測諧波的優(yōu)劣直接影響到APF的補償效果。因此，諧波電流的檢測技術成為熱門的研究課題之一。模擬濾波器檢測法基于自適應濾波其他方法

基于瞬時無功功率理論基于傅里葉變換的諧波檢測法諧波檢測基于瞬時無功功率的ip-iq諧波檢測法的原理圖如下圖所示諧波檢測仿真模型圖控制方案的確定

在得到精確的指令電流的前提下，整個控制系統(tǒng)對有源電力濾波器是否能夠精確的補償諧波和無功起決定作用，控制系統(tǒng)的主要任務是根據(jù)指令運算電路得到指令電流信號，控制PWM變流器中開關管的通斷，使實際輸出補償電流能夠?qū)崟r跟隨指令電流，達到補償諧波電流的目的。本論文采用的控制策略為空間電壓矢量（SVPWM）控制?？刂品桨傅拇_定SVPWM調(diào)制原理的實現(xiàn)確定失量所在的扇區(qū)相鄰兩電壓矢量作用時間的計算計算三相電壓空間矢量切換點的時間Tcm1、Tcm2、Tcm3123控制方案的確定

APF自身是一個高度耦合的復雜系統(tǒng)，下圖為前饋解耦閉環(huán)控制框圖，經(jīng)SVPWM的調(diào)制算法，產(chǎn)生六路脈沖控制變流器中的IGBT的開通與關斷，從而實現(xiàn)對APF的控制硬件電路實現(xiàn)軟件流程圖的設計APF的諧波電流的計算和處理，AD產(chǎn)生、SPI主機通信、RS485上位機通信接口、運行，故障指示、中斷處理、PWM波形交流接觸器控制等功能。軟件流程圖的設計軟件流程圖的設計三、總結(jié)總結(jié)A分析并聯(lián)型APF的工作原理閾值的選取要考慮閾值和閾值函數(shù)是耦合的關系BCD控制系統(tǒng)硬件電路和基于DSP軟件控制流程圖的實現(xiàn)基于瞬時無功功率的ip-iq諧波電流檢測基本原理就是從負載電流中檢測出諧波電流，由APF裝置產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的電流，使電網(wǎng)中只存在基波電流，從而達到補償?shù)哪康姆治鰅p-iq檢測法的原理，在simulink中建模并仿真根據(jù)指令電流信號，控制PWM變流器中開關管的通斷，使實際輸出補償電流能夠?qū)崟r跟隨指令電流，達到補償諧波電流的目的硬件電路設計；控制根據(jù)系統(tǒng)原理畫出軟件流程圖控制策