電動鉆機(jī)電網(wǎng)有源電力濾波技術(shù).pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)中的非線性功率器件的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)諧波已經(jīng)成為一個不容小覷的問題。本文在研究有源濾波技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對電動鉆機(jī)自配電網(wǎng)的諧波特性和負(fù)載特性,提出有源電力濾波器(Active PowerFilter,APF)抑制電動鉆機(jī)電網(wǎng)諧波。主要研究內(nèi)容有:
　　 分析電動鉆機(jī)電網(wǎng)的各種非線性負(fù)載。對負(fù)載自身的特性和容易產(chǎn)生的諧波次數(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究?？偨Y(jié)和分析出電動鉆機(jī)電網(wǎng)的總諧波特性和容易

2、產(chǎn)生諧波突變的工作環(huán)節(jié)。
　　 研究電動鉆機(jī)電網(wǎng)系統(tǒng)專用有源電力濾波器的控制策略。建立APF中諧波檢測方法的數(shù)學(xué)模型,并且對其進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析,總結(jié)各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境。對比分析了滯環(huán)比較,載波調(diào)制和矢量控制三種指令電流控制方法。
　　 研制電動鉆機(jī)電網(wǎng)用APF的主控制系統(tǒng)。計(jì)算APF的容量、直流側(cè)電壓值和連接電感值等。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,電壓和電流傳感器選用Hall型傳感器,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的信號調(diào)理電路。以TMS320F2

3、812 DSP為核心控制器,根據(jù)芯片供電特性,其電源采用TPS767D3xx系列雙電壓低壓降線性電源。對設(shè)計(jì)的DSP控制系統(tǒng)及相關(guān)的軟硬件通過試驗(yàn)進(jìn)行分析和驗(yàn)證。
　　 提出了采用直接功率控制,同時結(jié)合空間矢量調(diào)制技術(shù)的有源電力濾波器抑制電動鉆機(jī)電網(wǎng)諧波,提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)。建立電動鉆機(jī)電網(wǎng)用APF的仿真模型,通過分析證明,APF能夠?qū)崿F(xiàn)快速的跟蹤補(bǔ)償,可以應(yīng)對電動鉆機(jī)電網(wǎng)諧波變化量大,難以預(yù)測等不利于補(bǔ)償控制的情況。結(jié)合樣機(jī)