電力電子濾波器的控制系統(tǒng)和軟件設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,由于大量非線性負(fù)載的使用,導(dǎo)致諧波和無功問題日益加重。電力電子濾波器能夠抑制諧波和補(bǔ)償無功功率,具有響應(yīng)速度快及動態(tài)補(bǔ)償效果好的特點。因此,電力電子濾波器以其優(yōu)越的補(bǔ)償性能,已成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之-首先,本文從系統(tǒng)的工作方式對并聯(lián)式電力電子濾波器進(jìn)行了分類,分為有諧波檢測和無諧波檢測兩種類型。然后簡要闡述了有諧波檢測電力電子濾波器的工作原理,并簡要分析了其優(yōu)勢和所面臨的瓶頸,從而引出無諧波檢測的方法和原理。其

2、次,詳細(xì)介紹了電力電子濾波器設(shè)計中所需的關(guān)鍵技術(shù)及其原理。這其中包括鎖相環(huán)(PLL)、空間矢量脈寬調(diào)制(?)(SVPWM)和比例積分(PI)控制三個關(guān)鍵技術(shù)。本文對于鎖相環(huán)進(jìn)行建模分析,并對其內(nèi)部的低通濾波器進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計,從而使得鎖相的特性有一定的改善?？紤]到電力電子濾波器控制信號多為交流信號,所以對于電流環(huán)引入比例諧振(PR)控制,并與PI控制進(jìn)行控制效果對比。接著對單相和三相電力電子濾波器進(jìn)行雙閉環(huán)控制器的參數(shù)設(shè)計。最后通過MAT

3、LAB軟件,從仿真角度來驗證所設(shè)計的控制器的有效性。然后,針對單相和三相電力電子濾波器進(jìn)行軟件設(shè)計。軟件設(shè)計中采用模塊設(shè)計的思想,一方面便于實時檢查其正確與否;其次也便于日后的更新維護(hù)。軟件中還加入錯誤報警環(huán)節(jié),用于保護(hù)器件。最后,本文根據(jù)設(shè)計指標(biāo),搭建試驗平臺。并根據(jù)非線性負(fù)載的特性,將其分為感性和容性兩組。實驗結(jié)果表明本次設(shè)計的電力電子濾波器對于響應(yīng)快速性、穩(wěn)定性和跟隨性等指標(biāo)都有很好的控制效果。而且對于不同的非線性負(fù)載都具有良好的