串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、三相橋PWM AC/DC 變流器是現(xiàn)代電力電子技術(shù)應(yīng)用中最基本、最重要、應(yīng)用最廣泛的一種電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而由兩個(gè)三相橋PWM 變流器組成的雙三相橋PWM 電路，配以合適的控制，可以適用于發(fā)電、輸電、配電以及用戶等多個(gè)環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代各類高水平的電力電子變換系統(tǒng)和補(bǔ)償控制系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文以雙三相橋電路組成的串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS為研究對(duì)象，以電能質(zhì)量控制為研究目的，分析了串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS 變換器的工作原理、控制基礎(chǔ)、電路設(shè)計(jì)

2、等問題。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，采用了直接控制策略對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制（即將串聯(lián)變換器部分控制為標(biāo)準(zhǔn)正弦電流源，將并聯(lián)變換器部分控制為標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓源）以達(dá)到改善電能質(zhì)量的控制目的。從被控為標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓源的并聯(lián)部分出發(fā)，建立三相電壓源逆變器在abc三相靜止坐標(biāo)、dq 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型，并通過坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)三相電壓源逆變器在d、q 軸下獨(dú)立控制，簡(jiǎn)化了控制器的設(shè)計(jì)。在并聯(lián)部分MATLAB 仿真的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)出的實(shí)際電路在不同工況條件下進(jìn)行

3、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)和分析，驗(yàn)證并聯(lián)部分作為標(biāo)準(zhǔn)電壓源運(yùn)行的可行性。 接著從串聯(lián)部分出發(fā)，同樣建立串聯(lián)變換器在abc 三相靜止坐標(biāo)、dq 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型，并通過坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)串聯(lián)變換器在d、q 軸下獨(dú)立控制。以標(biāo)準(zhǔn)三相電壓源代替并聯(lián)變換器與串聯(lián)變換器進(jìn)行聯(lián)調(diào)仿真，在仿真的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)出的實(shí)際電路在不同工況條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)和分析，驗(yàn)證串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS 作為電能質(zhì)量調(diào)節(jié)控制器的可行性?？偨Y(jié)串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)過程，包

4、括系統(tǒng)整體的硬件設(shè)計(jì)和以TMS320LF2407 DSP為核心的控制部分軟件設(shè)計(jì)，在不同工況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS系統(tǒng)能夠達(dá)到電能質(zhì)量控制的性能，證實(shí)了串并聯(lián)補(bǔ)償式UPS 改善電能質(zhì)量的作用。即在用戶和電網(wǎng)之間接入本設(shè)備后，交流電網(wǎng)側(cè)輸入電流在負(fù)載不平衡、非線性的情況下，仍能保持標(biāo)準(zhǔn)正弦，電流總畸變率小于5％，并且與電網(wǎng)電壓同相，使得電網(wǎng)輸入功率因數(shù)為1 ；負(fù)載端電壓在電網(wǎng)電壓含諧波畸變、欠壓、過壓等情