電力電子濾波器的控制系統和軟件設計.pdf

1、現代電力系統中,由于大量非線性負載的使用,導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償無功功率,具有響應速度快及動態(tài)補償效果好的特點。因此,電力電子濾波器以其優(yōu)越的補償性能,已成為電力電子技術領域的研究熱點之-首先,本文從系統的工作方式對并聯式電力電子濾波器進行了分類,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,詳細介紹了電力電子濾波器設計中所需的關鍵技術及其原理。這其中包括鎖相環(huán)(PLL)、空間矢量脈寬調制(?)(SVPWM)和比例積分(PI)控制三個關鍵技術。本文對于鎖相環(huán)進行建模分析,并對其內部的低通濾波器進行了參數設計,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控制進行控制效果對比。接著對單相和三相電力電子濾波器進行雙閉環(huán)控制器的參數設計。最后通過MAT

3、LAB軟件,從仿真角度來驗證所設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行軟件設計。軟件設計中采用模塊設計的思想,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。軟件中還加入錯誤報警環(huán)節(jié),用于保護器件。最后,本文根據設計指標,搭建試驗平臺。并根據非線性負載的特性,將其分為感性和容性兩組。實驗結果表明本次設計的電力電子濾波器對于響應快速性、穩(wěn)定性和跟隨性等指標都有很好的控制效果。而且對于不同的非線性負載都具有良好的