一、用于统一电能质量调节器的双DSP控制器研制(论文文献综述)
刘子铭[1](2020)在《带混合储能环节的电力电子变压器研究》文中研究指明随着工业和国民经济的发展,对能量的需求越来越大,电能作为主要的利用能源之一,为了满足日益增长的电力需求,电力系统的规模也在日益扩大。随着电力系统结构和容量的增加,对电力变压器也提出了更高的要求。传统的变压器已经难以满足对电能质量的要求。电力电子变压器(PET)由于体积小、电能质量可控等优点逐渐替代传统变压器进入电力系统,在交直流系统中的得到了大量的应用。本文首先对电力电子变压器的工作原理和常用的拓扑结构进行了分析,重点对变压器的高压整流,中间隔离级,低压逆变级模型分析,建立了的三级H桥的拓扑结构,对其进行了数学建模。其次分析了混合储能系统三种工作模式和对应的各个储能单元的状态变化,对重要的双向DC/DC变换器建立了数学分析模型和等效模型,并设计了混合储能系统的功率控制策略。对带有混合储能系统的电力电子变压器进行了分析研究。最后建立了基于蓄电池和超级电容构成的混合储能系统的电力电子变压器模型和仿真测试平台,并设计了仿真实验对比测试,对建立的模型进行了分析,在发生电压中断混合储能系统就开始放电提供补偿,低压直流母线的电压没有发生跌落,一直稳定在目标值400V左右;出现电压跌落时,带混合储能系统能够维持输出电压的正弦特性,输出畸变较小并且维持在311V左右,可以为负载正常提供能量,具有明显的补偿作用。仿真结果表明:带混合储能系统电力电子变压器具有在电网发生电压中断和跌落后的补偿功能。
郭祺[2](2019)在《具备故障限流能力的新型动态电压恢复器优化运行与控制关键技术研究》文中提出电力是我国能源转型的中心环节,电网革命是能源转型的关键。近年来,人们对于电力生产、传输、消费等相关问题认识不断深入,对电网安全、可靠、高效、高质运行的需求也愈发迫切。“智能电网”建设成为电能质量问题治理、电网可靠性提升,乃至能源转型升级的一种有效途径。电力电子装置凭借其节能、环保、高效、柔性、智能等优势已经渗透到电力系统中的各个环节,成为智能电网建设中的核心。其中,串联型电力电子装置与电网形成两端甚至多端连接,系统耦合程度高,已成功应用于电网潮流优化调控、故障限流、电压质量治理等方面,可有效解决电网潮流分布不均、短路容量不断提高、电压波动繁杂且频次增多等新的问题。可见,串联型电力电子装置具有广阔的应用前景,相关关键技术的研究极具研究价值,对新一代电网安全可靠、优质高效发展具有重要意义。针对DVR等串联型电力电子装置在启动/退出过程的幅值/相角跳变问题、负荷侧短路/接地故障下的运行可靠性问题,本文在国家自然科学基金项目“串联接入电网的电压源型变流器暂态特性与故障穿越研究(51707014)”、“新型电能质量调节与故障限流复合系统关键技术研究(51377051)”和南方电网公司重点科技项目“具有电能质量控制功能的配电网新型固态限流器关键技术研究”的资助下,研究了DVR输出特性、运行控制及其工程应用等相关问题。研究成果充分考虑了DVR拓扑结构特点和运行特性,遵循从DVR自身输出性能和容量配置角度出发,涵盖网侧小扰动到负荷侧大扰动下DVR优化运行的研究思路,提出了一系列关键技术与设计方法,为DVR及其衍生系统的推广应用奠定了基础。主要工作和创新点如下:(1)着重分析了DVR系统的输出特性与稳定运行区间,为参数设计和运行优化提供理论指导。首先,对比分析了储能型DVR和背靠背型DVR的工作特点,考虑背靠背型DVR输出能力会受电网电压跌落、负荷波动以及并、串联侧变流器耦合关系的影响,从背靠背型DVR并联部分在重载下的失稳机理出发,对其带载能力进行理论推导,得到背靠背型DVR并联部分最大带载能力的数学模型。从并联变流器带载能力角度出发,联立串联变流器输出时的等效模型,得到了串联变流器调制比与变流器电路参数、直流侧电压、负荷大小、电网电压幅度的关系,进而得到基于直流侧电压稳定下的DVR最大输出能力。(2)提出了电网侧电压扰动下DVR的相角跳变抑制方法。在分析DVR补偿期间相角跳变产生的原因以及影响因素基础上,提出基于DVR输出电压相角平滑过渡的柔性调控策略,保证DVR从待机模式平滑进入最小能量补偿模式,同样也能够平滑退出运行。基于DVR相角控制特点以及能量流动关系,提出一种适用于储能型DVR的能量自恢复策略,在弥补DVR补偿期间消耗的能量的同时有效保证了能量自恢复期间无大的相角跳变产生,且无需额外的充电环节。此外,分析了DVR稳定运行边界对其运行模式的影响,以及直流侧电压下降使得储能型DVR运行边界超出的可能,进而提出相应的DVR补偿参考值调整策略,避免过调制现象发生。基于相角控制的DVR可实现补偿期间的平滑启停,并实现储能型DVR补偿阶段完成后的直流侧能量快速自恢复。(3)提出了负荷侧短路故障下DVR的故障电流限制方法。充分考虑DVR在电网负载侧发生短路故障时的响应特征和拓扑演化情况,提出了分别基于滤波电感复用和不控整流桥复用的FCL-DVR典型拓扑结构。对两种方案的工作原理进行对比分析,建立了故障限流模式下的电气模型,得出基于滤波电感复用的方案在中高压场合优势明显,而基于不控整流桥复用的方案更适用于三相共直流母线的中低压场合;深入剖析了新型DVR系统在动态电压补偿模式与故障限流模式之间相互切换的暂态运行机理,给出了模式间灵活切换时功率器件的最优导通时序。FCL-DVR系统兼具电压质量调节与故障限流功能,可实现负荷侧短路故障下的自我保护,并减小故障过电流对其他电力设备的危害,一机多用,有效提高设备利用率。(4)提出了考虑多目标联合优化的串联电容耦合式DVR及其控制方法。基于DVR同相补偿、最小能量补偿在串联变流器工作电压、输出有功功率方面的特点,进行串联电容耦合型DVR初探。首先,详细分析了串联电容耦合型DVR的运行原则以及与传统策略的特征对比,研究了负荷波动对串联电容耦合型DVR运行边界的影响,给出补偿参考值调整策略。另外,探讨了负荷侧短路故障下串联电容耦合型DVR的故障穿越能力,给出限流期间的谐振抑制方法,保证运行可靠性。通过分析串联电容耦合型DVR控制系统在补偿电压跟踪、负载电流响应方面的幅频、相频特性,确定串联电容最优安装位置,并给出参数和控制策略设计原则。基于最小能量补偿策略的串联电容耦合型DVR兼顾同相补偿注入电压小的优点,可实现变流器容量、直流侧电压以及功率等级的最优配置。(5)建立了低压小功率实验平台以及基于RT-LAB的硬件在环实验平台,对新型DVR的运行机理和功能进行验证;从南方电网公司某110kV变电站电压质量调节和故障过电流限制的工程需求角度出发,提出了10kV/1.5MVA新型DVR的工程整机结构、功率模块、串联变压器、限流支路、控制系统等一套完整的设计方案。研制了新型DVR系统工程设备,制订了详细的装置出厂测试、现场安装及试验方案。本文依据“智能电网”在安全、可靠、高效、高质运行方面的要求,以串联型电力电子装置在配电网中应用的典型代表DVR为研究对象,以电压质量调节和故障限流技术研究为核心,重点关注DVR及其衍生系统与电网交互过程中存在的关键问题,在拓扑结构、控制策略、工程化应用等方面开展了系统性研究。研究成果可为其他串联型电力电子装置及其复合系统的技术研究与工程应用提供有益参考和借鉴。
厉志强[3](2019)在《110千伏变电站电能质量治理研究》文中研究说明电力是人类最基本的基础保障之一,随着社会生产力的发展,大功率非线性负荷、各种电力电子器件使用越来越普遍,负荷占比越来越大,对电网电能质量带来挑战。近年来的分布式光伏、分布式风电、小型水电、生物质发电等分布式电源呈现井喷式发展,这类分布式电源由于出力不稳定并包含大量整流变频器件,也会对电网电能质量造成影响。而随着电力体制改革的不断推进,未来配电网将会更加趋于独立和分散。电网电能质量承载能力与其整体规模成正向关系,在配电网越来越趋于分散和独立背景下,如何保证电能质量,是一个越来越重要且必须面对的问题。本文以某110千伏变电站为例,在收集实际运行数据基础上,通过建模仿真,分析电能质量存在问题及原因,提出解决办法和措施,改善电能质量,主要工作如下:分析110kV变电站现状接线、运行负荷、供电区用户资料、现状存在问题等数据;利用ETAP进行建模,通过分析仿真数据,找出变电站电能质量存在的问题及其具体原因;针对找出的电能质量问题及原因,结合设备选型的对比分析,选择电能质量治理措施和设备配置,并对运行方式提出建议;根据设备选型和运行方式建议,重新利用ETAP进行建模仿真,评估治理效果,得出研究结论。通过本次研究,借助于一个实际案例的分析,总结电网和小电源共同供电、线性负荷和非线性负荷混合的变电站电能质量常见问题及原因,提出可行的解决措施和建议,为后续同类问题的分析和解决提供可以借鉴的思路和经验。
黄文东[4](2019)在《电容分裂式三相四线制DSTATCOM电流检测方法的研究》文中指出随着我国现代化工业生产的发展,各种电气设备投入到电力系统中,导致三相四线制配电网中出现谐波、无功及三相不平衡等一系列电能质量问题,严重危害电力系统的安全运行。配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)能动态补偿谐波、无功及三相不平衡等问题,对三相四线制配电网的稳定运行有着非常大的作用。因此,研究DSTATCOM在三相四线制系统中的应用具有重要意义。本文以电容分裂式三相四线制DSTATCOM为研究对象,重点分析其补偿电流检测方法。首先,本文对三相四线制三种主电路拓扑进行分析和对比,选择电容分裂式三相四线制DSTATCOM作为本文的主电路拓扑。运用开关函数法在abc静止坐标系下对电容分裂式三相四线制DSTATCOM进行数学模型的建立,并通过坐标变换得到dq0旋转坐标系下的主电路数学模型。然后,介绍了常见的补偿电流检测方法,对基于瞬时无功功率理论的p-q-0电流检测方法、ip-iq-i0电流检测方法及零序电流分离ip-iq电流检测方法进行分析。针对基于瞬时无功功率理论的电流检测方法存在的不足之处,提出一种不平衡负载下三相四线制DSTATCOM无锁相环电流检测方法。鉴于DSTATCOM补偿容量有限,引入了一种选择性电流补偿检测方法,使得DSTATCOM可以对负载电流中的谐波、无功及不平衡分量进行选择性补偿。仿真结果表明了所提电流检测方法的可行性。最后,在对软件和硬件设计的基础上,搭建了三相四线制DSTATCOM实验平台并进行实验验证,实验结果与仿真结果基本一致,表明所提出的电流检测方法的有效性及实验平台设计的合理性。
张晓霞[5](2018)在《基于DSP控制的10KV变电站谐波抑制装置的设计及应用》文中研究指明近年来,随着大量非线性负载在配电网中的广泛应用,引起电网中电压、电流波形畸变,造成电网的谐波污染,严重影响工业企业的正常生产和人们的正常生活。目前谐波治理的方法主要有无源滤波器和有源滤波器。有源滤波器滤波效果较好,被广泛应用于电力系统谐波抑制,从而降低谐波对电力系统安全运行带来的影响,确保电网安全稳定的运行。在中高压配电网中若直接采用有源滤波器进行谐波抑制时,其有源部分势必承受较大的基波电压使其容量增大,进而增加成本。为了降低有源滤波器的容量,本文提出了一种新型的基波串联谐振注入式混合型有源电力滤波器SRITHAPF(Series Resonant Injection Type Hybrid Active Power Filter),通过增加基波谐振支路并使其与有源部分并联来减小基波电压,同时通过系统中的无源滤波器组补偿大容量无功功率,使SRITHAPF系统能够准确,实时地检测和跟踪谐波电流,从而实现对电网谐波的抑制及无功功率的补偿。针对某10kV变电站谐波抑制和无功补偿的工程需求,本文设计了基于数字信号处理器(DSP)的谐振注入式混合型有源电力滤波器,对滤波器的谐波检测算法、控制策略进行了设计;对滤波器各模块进行了硬件设计、软件设计与参数计算,并建立了该系统的仿真模型,在此基础上对该系统进行仿真验证和实际工程应用测试,给出了实际的运行波形和数据,结果表明该系统对10KV变电站的谐波抑制及无功补偿具有较好的效果,达到了节能降损的目的。
徐胜光[6](2018)在《配电网静止同步补偿器控制方法及系统设计》文中研究说明静止同步补偿器(STATCOM)以其调节灵活、响应迅速、谐波含量小等优点,已成为现代无功补偿领域最新技术代表。配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)作为STATCOM在配电网应用中的衍化物,对改善电能质量起重要作用。因此,研究DSTATCOM控制方法和系统设计具有重要意义。本文以DSTATCOM为研究对象,阐述传统控制方法和检测技术并指出可改进之处,探讨动态高品质控制、检测新方法和软硬件设计。同时,针对装置挂网启动/关机产生电流冲击及电弧现象提出可行的工程应用方案。论文首先从分析理想情况和非理想情况下的DSTATCOM工作原理开始,采用开关函数描述法在abc坐标系中进行数学建模,并将其数学模型在不同坐标系中进行转换与分析,为全文研究奠定理论基础。然后对DSTATCOM传统的双闭环电压前馈解耦控制、双闭环非解耦控制策略进行研究并指出可改进之处,为此展开一种三相系统的新型无锁相环控制策略的探讨。随后,出于日常负荷多以单相为主的考虑,展开探讨单相级联H桥型DSTATCOM系统电容均压策略。理论研究和仿真结果表明,各控制策略的可行性和有效性。接着对三相DSTATCOM系统基于p-q法、dq法的电流检测原理进行研究,提出一种改进的dq法电流检测原理。同时,对基于三维交流量与直流量间坐标变换的电容分裂式三相四线制DSTATCOM系统双环检测控制策略进行研究。理论研究和仿真结果表明,各电流检测原理与策略的正确性和有效性。最后以模拟装置挂网启动存在极大的电流冲击现象展开分析,提出一种基于预充电路的软件启动算法原理及系统关机方案。随后借助实验室现有功率模块进行详细的三相及单相DSTATCOM系统软硬件设计,并展开平台各控制策略验证工作。实验结果表明,系统设计的正确性、智能性和策略在工程应用上的有效性。同时,给出了部分装置挂网启动数据来增强实验的可信度。
辛君[7](2018)在《半导体制造厂电能质量监控系统研究与设计》文中认为电能质量是决定电气设备稳定工作的关键,在半导体制造企业,因为光刻机等仪器设备的精密性,对电能质量要求更高。为了判断半导体生产的次品率与配电网电能质量的关系,本课题设计了一种针对半导体生产工厂的电能质量监控系统。该系统可以有效监测厂区内所有变压器配电节点的电能质量。论文在研究国内外电能质量检测装置的基础上,提出了针对本设计中需要使用的关键技术。并针对本课题的具体项目背景,提出了电能质量监控系统的总体设计。讨论了电能质量监测系统的设计指标和原则,确定本课题的设计要求。分析了电能质量监测系统的总体结构,绘制了电能质量监测系统的总体结构图,最后讨论了电能质量监测终端设计方案的对比分析,通过对国内外相关产品的性能分析,结合本课题的设计要求,确定选用嵌入式工控机与DSP控制单板相互结合的方案。论文重点分析了电能质量监测终端的硬件设计。讨论了电能质量监测终端的硬件结构,设计了基于DSP控制器加嵌入式一体化触摸屏的设计方案和基于电能质量检测模块加嵌入式一体化触摸屏的设计方案,给出了方案的总体结构。针对基于DSP控制器的方案,给出了详细的电路原理图设计,分析了主要器件的对比选型,包括对ADC采样芯片的选择,对TMS320F28335处理器的对比选择和对同步采样方式的对比选择。给出了电路各个部分的电路原理图设计,包括模拟数据采集部分电路设计、锁相环部分电路设计、ADC芯片部分电路设计、DSP控制器部分电路设计和电源部分电路设计。最后选择RS-485光纤转换器实现RS-485通信的光纤传输。论文最后对电能质量监测终端的硬件设计和测试进行分析。首先讨论了设计中最为关键的ADC采样流程图设计和RS-485通信流程图设计,绘制了详细的程序流程图。重点分析了电能质量监测终端的整体功能测试,通过与标准电表进行对比分析,确定其对电能质量相关参数测量准确性满足要求。
张幸[8](2017)在《元件复用型三相低压电能质量调节器主电路拓扑与控制方法研究》文中认为在智能电网飞速发展的趋势下,尤其是微电子装置在生活中的广泛运用,使得电力系统中的电能质量问题愈来愈重大,怎样有效的提高电能质量无疑变成了当今电力系统的一个十分重要的研究方向。着力开发新型的电能质量调节器,使其适应不断提高的智能电网供电质量要求,体现了相当大的理论与工程价值。首先,论文提出了一种新型元件复用型低压电能质量调节器,全面分析了其工作原理,对几种不同的主电路拓扑结构进行了一个比较,并着重探讨了元件复用型低压电能质量调节器在多种不同模式下的工作方式。最后,为系统组建了一个基于开关函数的数学模型。其次,把它的正交性特征运用到三相电路的所有信号中,重点研究一种新型广义谐波理论体系。在广义谐波理论基础上,深层次的分析以广义谐波理论和广义dp0正交变换为基础的电能质量扰动检测算法。对三相三桥臂主电路结构的元件复用型低压电能质量调节器复杂的跟踪速度与精度方面的控制能力给出了更高标准,采取了三态滞环控制策略分别对电流、电压扰动补偿的实现最佳控制方法。最终,通过MATLAB/Simulink进行仿真,组建元件复用型低压电能质量调节器检测电路、控制电路和系统工作仿真模型,检验所用的检测方法、控制方略与拓扑结构正确性与实用性。此外,论文还详细阐述元件复用型低压电能质量调节器控制系统设计方案,采用DSP芯片实现硬、软件设计方案,给元件复用型低压电能质量调节器实用性奠定了良好的基础。
吴丽然[9](2017)在《基于27.5kV直挂式级联型APF的电气化铁路电能质量治理技术研究》文中提出在电气化铁路运营中,由于牵引供电系统自身特有的供电制式和机车复杂多变的运行工况,机车负荷产生大量无功和谐波,导致牵引供电系统功率因数低、波形畸变严重和电压波动大等电能质量问题,不仅增加电能的损耗,降低能源的利用效率,还威胁电气化铁路牵引供电系统和机车负荷的安全性和稳定性,严重时甚至引起电气设备损坏,引发供电、行车事故,造成国家经济重大损失。因此,必须采取行之有效的措施对电气化铁路电能质量进行补偿和治理,而本文提出基于27.5 kV直挂式级联型有源电力滤波器(APF)的有源补偿方案,并对方案实施中的关键问题进行了研究。本文首先针对电气化铁路典型的交直型和交直交型电力机车、动车组的网侧电气特性进行了分析,通过大量机车负荷实测数据详细分析了机车负荷本身的无功、谐波特征。此外,根据在牵引变电所实地监测的数据,分析了牵引母线的无功、谐波水平,显示了电气化铁路电能质量治理的迫切性,并为有源补偿系统参数设计提供基础数据。结合京沪高速铁路电能质量综合治理试点工程,本文总结了现有的电气化铁路电能质量治理措施,在此基础上提出采用直挂式级联型APF动态治理电气化铁路无功、谐波等电能质量问题。针对典型的牵引供电方式,如以YNd11、单相Vv变压器为主的27.5 kV供电电压的直接供电方式,以及2×27.5 kV和55 kV供电电压的自耦变压器(AT)供电方式,本文分析了级联型APF实现方案、工作原理和系统配置结构,研究了不同牵引供电方式下不同有源补偿方案的基波有功电流、基波无功电流和谐波电流的流通回路等。级联型APF主电路复杂、系统庞大,与之对应的控制系统同样结构复杂、任务繁重。因此,本文分析了空间资源、时间资源消耗较少的ip-iq参考电流检测算法、滑窗迭代DFT检测算法和采用两个权值的自适应对消检测算法。在分析上述检测算法的基础上,针对具有波动性的机车负荷,提出改进的ip-iq检测算法和无锁相环的单相谐波电流检测算法,提高动态负荷的检测精度、响应速度以及避免锁相环误差对检测性能的影响。本文研究了级联型多电平变流器的电压、电流综合控制策略。针对直流电压控制,推导出基于瞬时能量平衡的数学模型,并分析了全局直流电压控制的参数整定方法。针对电流跟踪控制,提出两种综合控制策略,即基于无差拍和准谐振控制的瞬时电流控制策略和基于d而解耦的直接电流控制策略。其中,无差拍控制根据系统模型可推导出准确的的数学公式,且具有参考电流信号预测功能。准谐振控制能够实现交流信号的无误差跟踪,提高基波电流控制精度,将二者结合的瞬时电流控制适合于大功率APF。基于dq解耦的直接电流控制策略将电源电流直接作为控制对象,能够减少模拟量采集数量,省去参考电流检测环节,尤其适用于电气化铁路多馈线的应用环境。针对直流电压均衡控制,本文基于矢量重构和脉冲交换的原则,本分析了两类直流电压均衡控制算法的原理和实现方法。仿真结果表明上述控制算法的正确性。本文考虑牵引供电方式、机车负荷典型稳态、暂态特性和牵引网电压畸变等,建立了有源补偿系统的软件仿真模型,验证了本文有源补偿系统具有很好的无功、谐波补偿能力。在仿真验证基础上,搭建实验室小功率试验样机,规划控制系统总体功能构架,完成集中式数字控制系统设计,并通过试验验证了控制系统的正确性,对工程实践具有宝贵的指导价值。在试点工程中,对27.5 kV大功率APF工程机进行调试,验证了有源补偿系统的主电路、控制电路、控制策略的正确性、有效性,结果表明该补偿系统具有良好的无功补偿和谐波抑制效果。
张任[10](2017)在《基于储能的微电网电能质量快速治理研究》文中进行了进一步梳理微电网可将多种间歇式新能源和负荷联系起来,对电网表现为可控单元,具有灵活便捷就地消纳等优点,因此微电网已成为分布式新能源的重要组织利用形式。但由于微电网存在大量间歇式电源,并采用电力电子装置接入主馈线,惯性为零,抗扰动能力弱。同时由于微电网的容量有限,分布式发电(Distributed Generation,DG)的波动、负荷的波动、离并网过程都会对馈线产生较大的影响。因此,相对于大电网,微电网交流馈线的电压闪变和波动将更加频繁剧烈。如果不能检测并有效治理,闪变和暂降将进一步导致DG解列、负载馈线脱离,敏感用电设备工作失常,甚至网络的崩溃。在大电网中可以采用动态电压恢复器(Dynamic Voltage Regulator,DVR)、静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)、有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)等电能质量治理设备来应对电压跌落等问题。但由于体积、速度、成本、自动化程度等问题,不适合微电网使用。本文研究基于储能的微电网电能质量快速治理技术,研制微电网新型电能质量治理设备。为微电网电能质量治理提供理论支撑和技术支持,对微电网电能质量的治理具有重要意义。本论文的主要研究工作和成果如下:(1)阐述了微电网的结构和运行特点,对比分析了现有微电网存在的电能质量问题、微电网电压波动及治理现状。针对微电网馈线中的功率波动和电压暂降等问题,提出了一种适合微电网电能质量治理设备应用的新型拓扑结构。通过对各模块的工作原理进行详细的分析,分别建立它们的数学模型,为后续研究提供了理论支撑。(2)针对微电网电压波动快速治理对检测精度和速度有更高要求的问题,提出了一种基于HHT-LES组合算法的微电网电压跌落快速检测新算法。利用自适应HHT采样算法实时跟踪信号带宽,采样后数据再通过LES算法计算,最终可快速、准确地检测微电网电压波动的时间,幅值和相位。仿真和实验证明该组合算法计算量少,检测精度可控制在2%以内,可有效提高系统对微电网电压跌落的快速检测。(3)针对储能在微电网电能质量治理中所起的关键作用,分别提出了两种基于能量型和功率型的储能优化配置方案。在已知微电网微源功率输出、负荷和功率控制目标时。通过分析交流母线的功率波动特性,以优化储能运行为目标,以各功率设备的功率输出、储能成本和电池荷电状态为约束条件。最终得到能量型和功率型的储能容量优化配置方案。(4)针对并联侧功率快速补偿控制过程出现较大误差等问题,提出了一种采用反馈线性化控制优化电流内环控制,瞬时功率控制用于外环控制的新方法。通过对内环系统的精确反馈线性化,使系统输入、输出间呈现了线性关系,有功电流id与无功电流iq得到了解耦。在此基础上,加入功率外环以实现有功和无功的瞬时功率控制,加快了外环功率的调整过程,从而实现了对微电网母线功率亏空的快速补偿。研究表明:该方法抗干扰性及鲁棒性好,具有更为优越的动、静态性能,并可减少谐波电流对微电网系统的污染。(5)针对单纯的前馈控制并不能满足串联侧电压跌落快速补偿控制的要求,提出了一种基于外环双闭环反馈控制的控制策略。通过将串联侧补偿单元的实际输出信号反馈至参考信号,并通过对比修正误差,达到使输出信号更接近于原始参考信号的目标。为了进一步提高系统对变负荷控制的适应能力和系统整体稳定性,利用在负载侧母线电压外环反馈和直流母线电流内环反馈组成的双闭环反馈系统的复合控制方法,最终达到改善电压跌落补偿能力的目的。(6)针对新型电能质量控制器串、并联同时工作存在的协同性差,且控制器之间存在相互耦合作用等问题,提出了一种基于多目标协同工作的控制策略。该方法在系统稳态时可使功率潮流分布达到最优,暂态时可抑制母线电压波动以提高微电网系统电能质量。在此基础上,研究了基于正负序分量分离的前馈解耦算法,使电网电流中的负序分量几乎全都降在线路阻抗上,实现对微电网三相不平衡电压的快速补偿。最后分析了基于比例谐振控制的谐波补偿控制策略。这些控制方法可有效提高微电网新型电能质量控制器的综合电能质量补偿能力。(7)为验证新型电能质量控制器的理论及对微电网电能质量治理的实际效果,搭建了容量为20kVA的实验平台并对其进行实验研究。首先,验证了各主要工作部件的工作性能;其次,对并网/离网过程、功率波动和无功补偿进行了实验研究,并详细分析了各种条件下的输出结果;最后,对快速电压跌落检测和补偿做了实验验证。实验结果证明:所设计的新型电能质量控制器对微电网的功率和电压波动可实现快速补偿,从而提高微电网系统的电能质量。
二、用于统一电能质量调节器的双DSP控制器研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用于统一电能质量调节器的双DSP控制器研制(论文提纲范文)
(1)带混合储能环节的电力电子变压器研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混合储能系统 |
1.2.2 电力电子变压器 |
1.2.3 基于电力电子变压器的电能质量调节 |
1.3 研究内容及章节安排 |
2 电力电子变压器的工作原理及拓扑 |
2.1 电力电子变压器工作原理 |
2.2 电力电子变压器拓扑结构分析 |
2.2.1 交流PET |
2.2.2 直流PET |
2.2.3 交直流混合PET |
2.3 电力电子系统模块模型 |
2.3.1 PET高压整流级模型 |
2.3.2 PET中间隔离级模型 |
2.3.3 PET低压逆变级模型 |
2.4 本章小结 |
3 混合储能型电力电子变压器设计 |
3.1 基于混合储能的电力电子变压器拓扑结构 |
3.2 混合储能系统构成工作模式 |
3.2.1 混合储能系统组成单元分析 |
3.2.2 混合储能系统工作模式 |
3.3 硬件选型及参数设计 |
3.3.1 电力电子变压器各模块参数设计 |
3.3.2 混合储能系统参数设计 |
3.4 基于DC/DC的电力电子变压器混合储能系统功率控制策略 |
3.4.1 双向DC/DC数学模型 |
3.4.2 混合储能系统功率控制策略 |
3.5 本章小结 |
4 基于混合储能的电力电子变压器仿真建模与分析 |
4.1 仿真模型构建与分析 |
4.2 未带储能系统的电力电子变压器运行仿真与分析 |
4.3 带储能系统的电力电子变压器运行仿真与分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)具备故障限流能力的新型动态电压恢复器优化运行与控制关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 电压质量问题研究现状 |
1.3 动态电压恢复器研究现状 |
1.3.1 DVR拓扑结构研究现状 |
1.3.2 DVR运行策略研究现状 |
1.3.3 具有故障限流能力的DVR研究现状 |
1.3.4 DVR应用研究现状 |
1.3.5 本文研究定位与技术挑战 |
1.4 论文的课题来源及各章节安排 |
第2章 DVR建模与输出特性分析 |
2.1 DVR拓扑及原理 |
2.2 DVR并联侧最大带载能力分析 |
2.2.1 DVR失稳现象原因 |
2.2.2 基于直流侧电压稳定和功率守恒的带载能力分析 |
2.3 DVR串联侧最大输出能力分析 |
2.3.1 串联变流器等效模型分析 |
2.3.2 DVR最大输出能力分析 |
2.4 仿真及实验结果 |
2.4.1 仿真结果 |
2.4.2 实验验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 电网侧电压扰动下DVR的相角跳变抑制方法 |
3.1 DVR相角控制原理 |
3.1.1 相角跳变影响分析 |
3.1.2 相角控制原理分析 |
3.2 基于相角控制的DVR平滑启停方法 |
3.2.1 基于相角控制的DVR运行边界分析 |
3.2.2 DVR平滑启停控制策略 |
3.3 基于相角控制的DVR能量自恢复控制 |
3.3.1 DVR能量自恢复原理 |
3.3.2 DVR能量自恢复优化控制 |
3.4 仿真及实验结果 |
3.4.1 仿真结果 |
3.4.2 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 负荷侧短路故障下DVR的故障电流限制策略 |
4.1 具备故障限流能力的DVR设计思想 |
4.2 DVR与故障限流复合系统基本原理 |
4.2.1 FCL-DVR方案1 的工作原理与等效模型 |
4.2.2 FCL-DVR方案2 的工作原理与等效模型 |
4.2.3 两种结构的性能与应用场合差异性对比 |
4.3 DVR与故障限流复合系统不同模式切换分析 |
4.3.1 FCL-DVR方案1 的多模式切换分析 |
4.3.2 FCL-DVR方案2 的多模式切换分析 |
4.4 仿真及实验结果 |
4.4.1 仿真结果 |
4.4.2 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 考虑多目标联合优化的电容耦合式DVR及控制 |
5.1 DVR最优容量配置思想 |
5.2 基于串联电容耦合的DVR工作机理 |
5.2.1 串联电容耦合型DVR与传统策略对比 |
5.2.2 串联电容耦合型DVR运行边界分析与调整策略 |
5.3 LCC-DVR设计原则与故障限流能力分析 |
5.3.1 LCC-DVR运行模式分析 |
5.3.2 LCC-DVR设计原则 |
5.3.3 LCC-DVR故障限流能力分析与参数设计 |
5.4 仿真及实验结果 |
5.4.1 仿真结果 |
5.4.2 实验 |
5.5 本章小结 |
第6章 新型DVR研制与工程应用 |
6.1 低压样机与半实物平台搭建 |
6.1.1 新型DVR低压实验样机搭建 |
6.1.2 基于RT-LAB的新型DVR硬件在环实验平台 |
6.2 工程应用背景 |
6.2.1 工程应用情况介绍 |
6.2.2 工程现场问题分析 |
6.3 工程样机研制 |
6.3.1 装置整机设计 |
6.3.2 功率模块设计 |
6.3.3 串联变压器设计 |
6.3.4 串联LC滤波器设计 |
6.3.5 双向TSR支路设计 |
6.3.6 控制系统设计 |
6.3.7 散热系统设计 |
6.4 工程样机出厂试验与应用 |
6.4.1 生产现场与出厂试验 |
6.4.2 现场安装与投运效果 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间的主要成果 |
附录B 攻读学位期间所参加的科研工作 |
(3)110千伏变电站电能质量治理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 我国的硏究现状 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第二章 电力系统现状及电能质量问题 |
2.1 龙门县电力系统现状 |
2.1.1 龙门县电网现状 |
2.1.2 永汉变电站现状 |
2.1.3 片区电源情况 |
2.2 永汉变电站电能质量问题 |
2.2.1 电压偏差问题 |
2.2.2 谐波问题 |
2.2.3 电压波动和闪变限值问题 |
2.2.4 三相电压不平衡度限值 |
2.2.5 永汉站电能质量情况总结 |
2.3 电能质量问题的危害 |
2.4 本章小结 |
第三章 电能质量评估方法与计算 |
3.1 片区电网模型 |
3.1.1 小水电机组和负荷等值模型 |
3.1.2 基波潮流模型 |
3.1.3 电能质量考核点 |
3.2 仿真计算 |
3.2.1 电压偏差计算 |
3.2.2 永汉站电压偏差治理仿真计算 |
3.3 本章小结 |
第四章 治理方案及补偿设备选择 |
4.1 治理方案 |
4.2 设备选型原则 |
4.3 补偿设备选择 |
4.4 谐振点计算 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
附录 |
(4)电容分裂式三相四线制DSTATCOM电流检测方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 无功补偿装置的国内外研究现状 |
1.3 STATCOM国内外研究现状 |
1.3.1 STATCOM国内外发展现状 |
1.3.2 STATCOM调节器发展现状 |
1.3.3 STATCOM电流跟踪技术发展现状 |
1.3.4 STATCOM补偿电流检测方法发展现状 |
1.4 论文的主要内容及各部分安排 |
第二章 DSTATCOM拓扑及模型分析 |
2.1 引言 |
2.2 DSTATCOM工作原理 |
2.2.1 DSTATCOM结构分类 |
2.2.2 DSTATCOM工作原理 |
2.2.3 DSTATCOM电流控制技术 |
2.3 三相四线制DSTATCOM主电路拓扑 |
2.3.1 电容分裂式三相三桥臂结构拓扑 |
2.3.2 三单相全桥结构拓扑 |
2.3.3 三相四桥臂结构拓扑 |
2.3.4 三种结构拓扑的比较 |
2.4 电容分裂式三相四线制DSTATCOM主电路数学模型 |
2.4.1 abc静止坐标系下主电路数学模型 |
2.4.2 坐标变换 |
2.4.3 dq0旋转坐标系下主电路数学模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 三相四线制DSTATCOM补偿电流的检测方法 |
3.1 引言 |
3.2 基于瞬时无功功率理论的补偿电流检测方法 |
3.2.1 三相四线制系统中的瞬时无功功率理论 |
3.2.2 p-q-0电流检测方法 |
3.2.3 ip-iq-i0电流检测方法 |
3.2.4 零序电流分离ip-iq电流检测方法 |
3.3 不平衡负载下三相四线制DSTATCOM无锁相环电流检测方法 |
3.4 三相四线制DSTATCOM选择性电流补偿检测方法 |
3.4.1 选择性电流补偿谐波分量及基波无功分量检测部分 |
3.4.2 选择性电流补偿基波有功不平衡分量检测部分 |
3.5 本章小结 |
第四章 三相四线制DSTATCOM的控制与仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 三相四线制DSTATCOM电流内环控制设计 |
4.3 三相四线制DSTATCOM电压外环控制设计 |
4.4 三相四线制DSTATCOM分裂电容电压平衡控制 |
4.5 电容分裂式三相四线制DSTATCOM仿真与分析 |
4.5.1 零序电流分离ip-iq电流检测与无锁相环电流检测对比仿真 |
4.5.2 选择性电流补偿检测方法仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 三相四线制DSTATCOM实验平台设计及实验验证 |
5.1 引言 |
5.2 三相四线制DSTATCOM实验平台硬件设计 |
5.2.1 测量与调理电路 |
5.2.2 保护电路 |
5.2.3 电源电路 |
5.3 三相四线制DSTATCOM实验平台软件设计 |
5.4 三相四线制DSTATCOM实验验证 |
5.4.1 三相四线制DSTATCOM实验平台搭建 |
5.4.2 零序电流分离ip-iq电流检测与无锁相环电流检测对比实验 |
5.4.3 选择性电流补偿检测方法实验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文情况 |
(5)基于DSP控制的10KV变电站谐波抑制装置的设计及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电力系统谐波的定义 |
1.1.1 电力系统谐波的产生 |
1.1.2 电力系统谐波的危害 |
1.1.3 电力系统谐波的国内外研究现状 |
1.1.4 电力系统谐波的标准 |
1.2 电力系统谐波的治理方法 |
1.3 APF的国内外发展现状 |
1.4 APF控制器的技术要求 |
1.5 课题来源及内容安排 |
第2章 APF的技术基础 |
2.1 APF的双向补偿特性 |
2.2 APF的谐波补偿机理 |
2.3 APF的谐波电流检测方法 |
2.3.1 瞬时无功功率理论 |
2.3.2 ip-iq检测算法 |
2.3.3 优化的ip-iq检测算法 |
2.4 电流跟踪控制技术 |
2.4.1 PI控制的三角波比较方式 |
2.4.2 滞环比较控制方式 |
2.5 本章小结 |
第3章 SRITHAPF的拓扑结构设计 |
3.1 工程背景介绍及方案设定 |
3.2 SRITHAPF的拓扑结构及功能 |
3.3 SRITHAPF的工作原理 |
3.4 APF部分设计 |
3.4.1 耦合变压器选择及逆变器容量的确定 |
3.4.2 主电路直流侧电压计算及电容选取 |
3.4.3 输出滤波器的设计 |
3.5 PF部分设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 SRITHAPF控制器的硬件设计 |
4.1 基于DSP控制器的硬件电路结构 |
4.1.1 DSP芯片的选择 |
4.1.2 信号采样及转换电路 |
4.1.3 时钟电路设计 |
4.1.4 复位电路设计 |
4.1.5 矩阵键盘及液晶显示电路设计 |
4.1.6 JTAG接口电路 |
4.1.7 电源电路 |
4.1.8 RAM扩展 |
4.1.9 锁相倍频电路设计 |
4.1.10 IGBT器件选择及隔离驱动、保护电路设计 |
4.2 本章小结 |
第5章 DSP控制的SRITHAPF的软件设计 |
5.1 DSP的软件环境及数据格式的规定 |
5.1.1 软件开发流程 |
5.1.2 CCS2.2开发软件简介 |
5.1.3 数据格式的规定 |
5.2 PI控制程序设计 |
5.3 PWM波的产生程序设计 |
5.4 主程序设计 |
5.5 子程序设计 |
5.5.1 DSP初始化子程序 |
5.5.2 定时器及A/D中断子程序 |
5.5.3 键盘模块控制子程序 |
5.5.4 液晶显示模块子程序 |
5.5.5 通信子程序设计 |
5.5.6 FFT算法实现 |
5.6 软件抗干扰方法 |
5.6.1 滑动滤波 |
5.6.2 程序陷阱 |
5.6.3 看门狗 |
5.7 本章小结 |
第6章 SRITHAPF的仿真验证及工程应用 |
6.1 SRITHAPF的系统仿真模型的建立 |
6.1.1 SRITHAPF的系统参数及仿真模型 |
6.1.2 非线性负载模型 |
6.1.3 谐波检测模型 |
6.1.4 PWM信号的产生模型 |
6.1.5 主电路仿真模型 |
6.2 仿真结果 |
6.2.1 滤波功能仿真 |
6.2.2 控制器参数对滤波性能的影响分析 |
6.3 SRITHAPF的系统实验验证 |
6.4 SRITHAPF的工程应用 |
6.4.1 方案设计 |
6.4.2 高压开关柜、PF支路和隔离变压器 |
6.4.3 APF逆变屏及监控屏 |
6.4.4 APF输出屏 |
6.4.5 现场应用效果 |
6.4.6 现场测试数据对比 |
6.5 节能效益分析 |
6.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)配电网静止同步补偿器控制方法及系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景、意义及来源 |
1.3 无功补偿装置发展历程及其优缺点 |
1.4 STATCOM国内外研究现状及发展趋势综述 |
1.4.1 国内外研究现状及应用 |
1.4.2 STATCOM分类综述 |
1.4.3 STATCOM关键技术 |
1.5 全文研究内容及路线 |
第二章 DSTATCOM基本工作原理分析与数学建模 |
2.1 引言 |
2.2 DSTATCOM基本工作原理分析 |
2.3 DSTATCOM数学模型建立与分析 |
2.4 坐标变换原理及各坐标系中DSTATCOM数学模型的转换 |
2.4.1 Clarke变换与DSTATCOM数学模型的转换 |
2.4.2 Park变换与DSTATCOM数学模型的转换 |
2.5 本章小结 |
第三章 DSTATCOM系统控制技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 双闭环电压前馈解耦控制策略的原理分析 |
3.3 双闭环非解耦控制策略的原理分析 |
3.3.1 内环调节器设计 |
3.3.2 外环调节器设计 |
3.4 新型无锁相环控制策略原理分析 |
3.5 单相级联H桥DSTATCOM控制策略的研究 |
3.5.1 单相CHB-DSTATCOM现有电压平衡方法与建模 |
3.5.2 单相CHB-DSTATCOM系统均压策略分析 |
3.6 控制策略仿真实验分析 |
3.6.1 电压前馈解耦控制、非解耦控制及无锁相环控制策略的仿真实验 |
3.6.2 单相CHB-DSTATCOM策略仿真实验 |
3.7 本章小结 |
第四章 DSTATCOM系统实时补偿技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于瞬时无功功率理论的电流检测方法研究 |
4.2.1 p-q法电流检测原理 |
4.2.2 dq法电流检测原理 |
4.2.3 改进的dq法电流检测原理 |
4.3 三相四线制DSTATCOM系统的理论研究 |
4.3.1 电容分裂式三相四线制DSTATCOM主电路结构 |
4.3.2 三维坐标变换间的三相四线制DSTATCOM双环控制补偿策略研究 |
4.4 实时补偿系统仿真分析 |
4.4.1 dq法电流检测在三相三线制DSTATCOM系统中的应用 |
4.4.2 改进的dq法电流检测在三相三线制DSTATCOM系统中的应用 |
4.4.3 三维坐标变换间的三相四线制DSTATCOM系统仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统设计及平台实验 |
5.1 引言 |
5.2 装置启动/关机瞬间不良现象分析与解决方案 |
5.3 平台硬件设计 |
5.3.1 电路板设计软件与规则 |
5.3.2 三相系统主电路与预充电路设计 |
5.3.3 控制器模块设计 |
5.3.4 信号调理电路设计 |
5.3.5 功率模块接口电路设计 |
5.3.6 测量电路设计 |
5.3.7 继保电路设计 |
5.3.8 “人机对话”界面设计 |
5.3.9 电源分布及电路设计 |
5.3.10 单相系统实验平台设计 |
5.3.11 DSTATCOM样机实物图 |
5.4 系统软件设计 |
5.4.1 DSP程序流程 |
5.4.2 系统的运行模式选择 |
5.4.3 系统中滤波方法的使用 |
5.5 平台实验 |
5.5.1 双闭环非解耦控制策略的平台实验 |
5.5.2 新型无锁相环控制策略的平台实验 |
5.5.3 三相DSTATCOM装置挂网启动部分实验数据说明 |
5.5.4 单相CHB-DSTATCOM系统平台实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间的主要科研成果 |
(7)半导体制造厂电能质量监控系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.1.1 电能质量的定义 |
1.1.2 较差电能质量的影响 |
1.2 电能质量研究的发展现状 |
1.2.1 电能质量研究的国外发展现状 |
1.2.2 国内外电能质量谐波检测设备的发展 |
1.2.3 提高电能质量的方法 |
1.3 本文选题来源 |
1.4 本文的主要内容和结构安排 |
2 电能质量监控系统设计的关键技术分析 |
2.1 电能质量谐波检测技术分析 |
2.2 实时检测需要的相关技术 |
2.2.1 嵌入式控制技术 |
2.2.2 实时通信技术 |
2.3 设计中关键问题分析 |
2.3.1 通信数据传输方案的选择 |
2.3.2 根据电能质量检测精度要求的不同方案分析 |
2.4 本章小结 |
3 电能质量监控系统的总体设计 |
3.1 电能质量监测系统的设计指标和原则 |
3.1.1 电能质量监测系统的设计指标 |
3.1.2 电能质量监测系统的设计原则 |
3.2 电能质量监测系统的总体结构 |
3.2.1 电能质量监测系统总体结构 |
3.2.2 电能质量监控系统总体设计 |
3.3 电能质量监测终端设计方案对比分析 |
3.4 本章小结 |
4 电能质量监测终端硬件设计 |
4.1 电能质量监测终端硬件结构 |
4.1.1 基于DSP控制器和嵌入式一体化触摸屏的设计方案 |
4.1.2 基于电能质量检测模块和嵌入式一体化触摸屏的设计方案 |
4.2 主要器件的对比选型 |
4.2.1 A/D芯片的对比选择 |
4.2.2 同步采样方式的对比选择 |
4.2.3 DSP处理器的对比选择 |
4.3 各部分电路设计 |
4.3.1 锁相环部分电路设计 |
4.3.2 基于ADS8364芯片的ADC电路设计 |
4.3.3 TMS320F28335控制器部分电路设计 |
4.3.4 电能质量监测终端电源部分电路设计 |
4.4 RS-485光纤转换器的对比选择 |
4.5 本章小结 |
5 电能质量监测终端的功能测试 |
5.1 电能质量监测终端软件流程图设计 |
5.1.1 基于ADS8564的ADC转换程序流程图 |
5.1.2 RS-485通信子程序设计 |
5.1.3 RS-485接口调试 |
5.2 电能质量监测终端整体功能的测试 |
5.3 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)元件复用型三相低压电能质量调节器主电路拓扑与控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 电能质量调节器的研究背景与意义 |
1.2 电能质量扰动的危害与治理 |
1.2.1 对电力系统的危害 |
1.2.2 对电力用户产生的危害 |
1.2.3 电能质量扰动的治理方法 |
1.3 电能质量调节器的研究现状与发展趋势 |
1.3.1 电能质量调节器的研究现状 |
1.3.2 电能质量调节器的发展趋势 |
1.4 本文主要工作与章节安排 |
第二章 元件复用型三相低压电能质量调节器原理分析 |
2.1 元件复用型单相低压电能质量调节器的主电路拓扑类型 |
2.1.1 三相三桥臂主电路 |
2.1.2 三相四桥臂主电路 |
2.1.3 三相六桥臂主电路 |
2.2 元件复用型低压电能质量调节器的系统结构 |
2.3 元件复用型单相低压电能质量调节器的工作原理 |
2.4 元件复用型低压电能质量调节器工作过程的数学建模 |
2.4.1 元件复用型低压电能质量调节器的数学模型 |
2.4.2 基于开关函数的数学模型分析 |
2.4.3 基于状态空间的数学模型分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 三相电路电能质量扰动实时检测方法 |
3.1 三相电路广义谐波的定义 |
3.1.1 三相电路广义电压谐波定义 |
3.1.2 三相电路广义电流谐波定义 |
3.2 基于广义谐波理论的电能质量扰动检测原理 |
3.2.1 三相电路电压和电流的旋转矢量表示 |
3.2.2 广义dp0变换 |
3.2.3 基于广义谐波理论的电流电能质量扰动检测 |
3.2.4 基于广义谐波理论的电压电能质量扰动检测 |
3.3 仿真结果与分析 |
3.3.1 电流电能质量扰动检测仿真 |
3.3.2 电压电能质量扰动检测仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 元件复用型低压电能质量调节器输出控制方法 |
4.1 元件复用型低压电能质量调节器滞环控制策略 |
4.1.1 三态滞环控制基本原理 |
4.1.2 三态滞环控制开关频率分析 |
4.2 元件复用型低压电能质量调节器输出三态滞环控制策略 |
4.2.1 电流扰动补偿的三态滞环控制基本原理 |
4.2.2 电压扰动补偿的三态滞环控制基本原理 |
4.3 系统仿真 |
4.3.1 仿真模型 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 元件复用型低压电能质量调节器的设计 |
5.1 主电路参数设计 |
5.1.1 主电路容量确定 |
5.1.2 直流侧电容值的确定 |
5.1.3 交流出线电感值的确定 |
5.2 开关器件选型 |
5.3 元件复用型低压电能质量调节器控制系统设计 |
5.3.1 控制系统硬件设计 |
5.3.2 控制系统软件流程设计 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的论文目录 |
附录B 攻读学位期间参加的相关课题 |
(9)基于27.5kV直挂式级联型APF的电气化铁路电能质量治理技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电气化铁路电能质量问题 |
1.2.1 机车负荷无功影响 |
1.2.2 机车负荷谐波影响 |
1.3 电气化铁路电能质量治理技术研究现状 |
1.3.1 电气化铁路电能质量治理措施 |
1.3.2 不同治理技术分析 |
1.4 课题研究工程背景 |
1.5 本文主要内容 |
2 牵引负荷电气特性 |
2.1 机车牵引传动系统主电路 |
2.2 机车与牵引变电所负荷测试 |
2.3 机车负荷电气特性 |
2.3.1 机车功率因数 |
2.3.2 机车电流谐波 |
2.3.3 机车励磁暂态 |
2.4 牵引变电所负荷电气特性 |
2.4.1 牵引母线无功 |
2.4.2 牵引母线谐波 |
2.5 结论 |
3 电气化铁路直挂式有源补偿系统结构 |
3.1 有源补偿系统结构 |
3.1.1 既有有源补偿方案分析 |
3.1.2 直挂式级联型有源补偿方案 |
3.2 不同牵引供电方式下有源补偿结构 |
3.2.1 27.5kV供电方式 |
3.2.2 2×27.5kV供电方式 |
3.2.3 55kV供电方式 |
3.3 级联型有源补偿系统原理分析 |
3.3.1 主电路工作原理 |
3.3.2 无功与谐波补偿原理 |
3.3.3 有源补偿特性分析 |
3.4 牵引变电所有源补偿工程方案 |
3.4.1 有源补偿系统工程结构 |
3.4.2 功率单元结构 |
4 电气化铁路级联型APF控制策略 |
4.1 改进型锁相环 |
4.1.1 改进型锁相环结构 |
4.1.2 仿真验证与分析 |
4.2 参考电流检测与提取方法 |
4.2.1 单相参考电流检测方法 |
4.2.2 改进型i_p-i_q参考电流检测方法 |
4.2.3 无锁相环的单次谐波检测方法 |
4.3 全局直流电压建模及控制 |
4.3.1 直流侧瞬时能量平衡模型 |
4.3.2 全局直流电压闭环控制 |
4.3.3 仿真结果与分析 |
4.4 电流控制策略 |
4.4.1 无差拍-准谐振复合瞬时电流控制 |
4.4.2 基于dq解耦的直接电流控制 |
4.4.3 仿真结果与分析 |
4.5 直流电压均衡控制策略 |
4.5.1 基于矢量重构的直流电压均衡控制 |
4.5.2 基于脉冲交换的直流电压均衡控制 |
4.5.3 仿真结果与分析 |
5 级联型APF仿真与工程调试 |
5.1 典型机车负荷联合仿真 |
5.1.1 牵引供电系统建模 |
5.1.2 机车典型工况联合仿真 |
5.1.3 机车励磁涌流抑制 |
5.1.4 非理想牵引网电压仿真 |
5.1.5 基于实测负荷数据仿真 |
5.2 系统保护与故障处理 |
5.2.1 功率单元检测 |
5.2.2 系统状态检测 |
5.2.3 故障处理 |
5.3 工业机有源电力滤波器主电路设计 |
5.3.1 功率单元数目设计 |
5.3.2 补偿容量设计 |
5.3.3 直流侧储能电容设计 |
5.3.4 交流侧电感设计 |
5.4 数字控制系统设计 |
5.4.1 硬件系统结构 |
5.4.2 软件流程设计 |
5.5 试验结果 |
5.5.1 小功率样机调试与验证 |
5.5.2 27.5kV大功率工程机调试与验证 |
6 结论 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)基于储能的微电网电能质量快速治理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 微电网电能质量问题 |
1.3 微电网电压波动及治理国内外研究现状 |
1.4 研究现状分析 |
1.5 研究目的 |
1.6 研究内容 |
第2章 微电网新型电能质量控制器的工作原理 |
2.1 引言 |
2.2 微电网电压波动特性分析 |
2.2.1 微电网的基本结构 |
2.2.2 微源特性与建模 |
2.2.3 微电网系统电压波动原因分析 |
2.3 系统工作原理及数学建模 |
2.3.1 系统的总体工作原理 |
2.3.2 储能的数学模型 |
2.3.3 H桥双向变流器的数学模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 微电网电压波动非平稳过程的快速检测 |
3.1 引言 |
3.2 基于HHT算法的微电网电压跌落检测 |
3.2.1 HHT变换的基本原理 |
3.2.2 改进型HHT变换在微电网电压跌落中的应用 |
3.3 基于HHT-LES算法的微电网电压跌落快速检测 |
3.3.1 LES算法的基本原理 |
3.3.2 改进型LES算法在微电网电压跌落中的应用 |
3.4 仿真和实验研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 新型电能质量控制器控制策略的研究 |
4.1 引言 |
4.2 微电网储能系统的容量优化 |
4.2.1 微电网能量型储能容量的优化配置 |
4.2.2 微电网功率型储能容量的优化配置 |
4.3 并联侧功率补偿控制策略 |
4.3.1 控制结构 |
4.3.2 电流内环和电压外环设计 |
4.3.3 空间矢量控制 |
4.3.4 基于反馈线性化控制的电流内环控制器设计 |
4.3.5 基于瞬时功率的快速补偿控制策略 |
4.3.6 仿真研究 |
4.4 串联侧电压补偿控制策略 |
4.4.1 控制结构 |
4.4.2 前馈控制策略 |
4.4.3 复合控制策略 |
4.4.4 仿真研究 |
4.5 综合电能质量补偿控制策略 |
4.5.1 基于多目标协同控制的快速支撑系统 |
4.5.2 三相不平衡状态下电压快速补偿算法 |
4.5.3 基于比例-谐振控制的谐波补偿机制 |
4.6 本章小结 |
第5章 新型电能质量控制器实验系统的研制 |
5.1 引言 |
5.2 实验样机系统结构 |
5.3 控制系统的硬件设计 |
5.4 控制系统的软件设计 |
5.5 实验结果分析 |
5.5.1 样机和实验系统 |
5.5.2 实验结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
四、用于统一电能质量调节器的双DSP控制器研制(论文参考文献)
- [1]带混合储能环节的电力电子变压器研究[D]. 刘子铭. 东北农业大学, 2020(04)
- [2]具备故障限流能力的新型动态电压恢复器优化运行与控制关键技术研究[D]. 郭祺. 湖南大学, 2019
- [3]110千伏变电站电能质量治理研究[D]. 厉志强. 广东工业大学, 2019(02)
- [4]电容分裂式三相四线制DSTATCOM电流检测方法的研究[D]. 黄文东. 广西大学, 2019(01)
- [5]基于DSP控制的10KV变电站谐波抑制装置的设计及应用[D]. 张晓霞. 兰州理工大学, 2018(02)
- [6]配电网静止同步补偿器控制方法及系统设计[D]. 徐胜光. 广西大学, 2018(01)
- [7]半导体制造厂电能质量监控系统研究与设计[D]. 辛君. 大连理工大学, 2018(02)
- [8]元件复用型三相低压电能质量调节器主电路拓扑与控制方法研究[D]. 张幸. 长沙理工大学, 2017(01)
- [9]基于27.5kV直挂式级联型APF的电气化铁路电能质量治理技术研究[D]. 吴丽然. 北京交通大学, 2017(11)
- [10]基于储能的微电网电能质量快速治理研究[D]. 张任. 浙江工业大学, 2017(02)