本书为学习电力电子技术的经典教材!电力电子技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业的重要专业基础课之一。本书主要包括电力电子器件、交流直流变换器、交流交流变换器、直流直流变换器、直流交流变换器、谐振开关电路、无功功率补偿、谐波抑制和MATLAB/Simulink在电力电子技术中的仿真应用等内容,对读者了解和掌握变换器特性,特别是设计新型变换器具有重要的作用。本书还增加了一些实际应用环节,具有较强的应用性和工程适用性。
标签: 电力电子
上传时间: 2022-05-11
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PFC基础知识-PF的定义1功率因数(Power Factor)的定义是指输入有功功率(p)和视在功率(S)的比值;线性电路功率因数可用Cos表示,为正弦电流与正弦电压的相位差;但是由于整流电路中二极管的非线性,导致输入电流为严重的非正弦波形,用cosp已不能表示整流电路的功率因数;常规直接整流电路的滤波电容使输出电压平滑,但却使输入电流变为尖脉冲,并产生高次谐波分量。输入电流波形变,导致功率因数下降,污染电网,甚至造成电子设备损坏。引入功率因数校正是必要的利用功率因数校正技术可A/全跟踪交流输入电压波形,流输入电流波形完使输入电流波形皇纯正弦波,并且与输入电压波形相位,,此时整流器的货载可等效为纯电阻。根据常用功率因数校正方法可分为有源功率因数校正(APFC)技术与无源功率因数校正(PPFC)技术。它置于桥式整流器与滤波用电解电容器之间,实际上是一种DC-DC变换器。无源功率因数校正是利用电感和电容组成滤波器,对输入电容进行移相和整形。有源功率因数校正(APFC:Active Power Factor Correction),在负载即电力电子装置本身的整流器和滤波电容之间增加一个功率变换电路,将整流器的输入电流校正成为与电网电压同相位的正弦波,消除了谐波和无功电流,因而将电网功率因数提高到近似为1.APFC电路常用拓扑:升压式(Boost)降压式(Buck)升/降压式(Buck/Boost)反激式(Fly back)APFC电路形式:单极式 双极式单相PFC 三相PFCBoost变换电路是有源功率因数校正器主回路拓扑的极好选择。优点:输入电流连续,因而产生低的传导噪声和最好的输入电流波形;缺点:需要比输入峰值电压还要高的输出电压。
标签: pfc
上传时间: 2022-05-28
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电力系统潮流计算是研究电力系统的重要手段之一。通过电力系统潮流计算,能够计算出各个节点的电压和功率分布,检查节点电压和潮流分布是否符合要求;同时,能够分析出合理的潮流分布,从而降低全网络的网损;除此之外,在正常检修及特殊运行方式下,还能通过潮流计算得知电厂开机方式,为预想事故、设备退出等情况作出理想的调整方案。为了完成本次设计,需要学习电力系统仿真软件PSS/E了解其各个功能,学会软件中数据卡的填写,以及各个元件的模型。并通过对电力系统稳态书中的简单例题进行仿真,了解自己学习该软件的程度。接着通过仿真软件PSS/E对IEEE39节点系统进行潮流计算,在仿真成功的基础上,分析改变系统无功功率对系统电压的影响,改变有功功率对系统电压相角的影响以及改变变压器的变比对系统电压的影响,同时对IEEE39节点系统进行经济调度,分析如何合理分配发电机的有功出力,降低网损,以达到经济运行的效果。在分析中,多次用到举例和对比的方法,大大提高了实验结果的可靠性。最后通过上述仿真,得到的实验结论如下:通过调节电力系统的无功功率能够改善系统节点的电压;得到了负荷的有功功率与系统电压的相角的变化关系;得到了变压器变比与电压的关系;还得到了不同煤耗率的发电机与其所承担的负荷的关系,具体参见论文正文。
上传时间: 2022-06-30
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本课题的主要目标是设计一个基于TM32与ATT7022日的用电智能采集模块,该采集模块具有智能多费率三相电能表的大部分功能,即可以测量与存储电压、电流、功率、功率因数、相角和谐波等参数。微控制器STM32是意法半导体公司的产品,其采用ARM较新版的Cortex-M3内核,此类新的内核的特点是功耗小且性能好。此模块将为主台(PC机或电力负荷管理终端)提供大量的电力数据,除了实时数据,还有历史数据。该用电智能采集模块包括硬件部分与软件部分,本人的主要工作是软件部分的编写与调试。而软件部分又分为两层,分别是硬件接口层与业务层。本人的工作更侧重于硬件接口层部分软件的编写与调试。本模块的微控制器只是通过SPI 接口读取ATT7022E的测量结果:因为ATT7022E的测量精度很高,且对整个模块的精度起到了主要作用,因此该模块的计量精度较高,达到了设计要求。有功电能计量误差小于0.5%,无功电能计量误差小于2%。
上传时间: 2022-07-22
上传用户:默默
1.1芯片特性◆计量√提供全波、基波有功电能,5000.1动态范围内,非线性误差<0.1%,满足0.58和0.28级有功电能表精度要求√提供全波、基波无功电能,5000.1动态范围内,非线性误差<0.1%√提供全波、基波视在电能√提供有功、无功功率方向,支持无功四象限判断√具有潜动启动功能,启动阀值可调√电表常数可调√提供有功、无功、视在的快速脉冲计数√提供全波、基波,有功、无功和视在脉冲输出◆测量√提供全波和基波有功、无功、视在功率√提供全波、基波和谐波三相电压电流有效值√提供全波、基波功率因数√提供电压线频率,测量误差<0.02%√提供各相电压电流相角,测量误差<0.02°√提供七路过零检测,过零阈值可设置√提供电压相序错检测√提供失压指示,失压阈值可设置√提供灵活的电压、电流波形缓存数据√提供电压暂降检测√提供过压、过流检测
标签: rn8302b
上传时间: 2022-07-27
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有源电力滤波器是一种新型谐波,无功补偿装置。和传统无源的补偿装置相比,有源电力滤波器具有很大的优势,可以对谐波,无功以及负序电流实现实时、准确的补偿。因此,有源电力滤波器得到了广泛的研究,并开始进入工业应用阶段。随着数字信号处理技术的高速发展,以全数字化控制技术实现的有源电力滤波器必将成为电力电子技术中新的研究热点。 本论文阐述了谐波抑制的背景和目的以及国内外谐波抑制技术的发展现状,深入分析、比较了目前常用的有源滤波器的结构和工作原理,本论文探讨了单相系统的谐波检测算法的各种方案及其特点,选用负荷电流基波有功分量法对谐波电流进行检测。该方法结构简单,不仅适用于单相系统而且适用于三相系统。本文对单相有源电力滤波器进行了硬件和软件设计,对各硬件部分实现的功能进行了具体的介绍,并给出了实现原理图。软件设计部分给出了主要程序的设计流程图。以上设计方案在MATLAB 仿真软件包的SIMULINK 环境下进行了仿真实现,仿真结果证实了本文设计的有源电力滤波器的正确性和谐波补偿的实时性。 在理论分析和仿真研究的基础上,设计了基于TMS320F2812 DSP 控制的单相并联型电力有源滤波器,研制了实验样机,对并联型有源电力滤波器进行了初实验结果表明,本论文采用的负载电流基波有功分量算法能够实时,准确地提取出谐波和无功分量,同时也表明,这种基于TMS320F2812 DSP 的单相有源电力滤波器具有优良的谐波补偿特性。
上传时间: 2013-06-19
上传用户:qsbbear
晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)由于其对快速波动负荷补偿的良好效果,成为近年来无功补偿的热点。本文对SVC的各种装置进行了介绍,研究了TCR型SVC的原理和控制方法,特别分析了12脉波TCR的谐波特性;引入了基于三角波调制的无功电流检测方法,并在此基础上设计了以AVR单片机为核心的动态无功补偿装置控制器。在控制器硬件电路的基础上,利用C语言进行软件编程实现了控制器对装置的自动控制。通过变电站的现场实验证明控制器能够准确、快速、可靠的控制TCR实现对波动负荷的快速补偿。
上传时间: 2013-08-03
上传用户:baitouyu
随着网络技术的飞速发展,办公楼宇或住宅小区的用电管理也正逐步走向智能化、网络化。论文针对传统的电表系统具有抗干扰能力差、计量不精确、人工抄表费时费力、功能单一等缺点,提出了一套基于以太网传输的三相电量采集系统。该系统采用电能计量芯片CS5460A负责采集电量,AT89S53单片机作为数据处理的核心部件,通过SPI总线传送电流、电压、有功、无功等实时测量值,并用以太网控制器ENC28J60,实现以太网通信,配合上位机显示,对电能进行集中管理。 本系统采用电子计量芯片代替传统的机械脉冲式电能表,并结合用电特性,使得电能计量精度大大提高,电量统计也更加精确。电能表输出的脉冲信号经过网络模块的统计换算之后,通过以太网传输给管理计算机,使得传输距离大大增加。用电量信息经过统计计算存入数据库,可以生成一个用户用电报表并可打印出来,这样可有效的把电能计量、收费管理、用电过程管理等功能集于一体。采用以太网总线控制,不仅减少了布线的成本和难度,且利于数据在局域网内的共享。 本文首先对当前电子式电能表的发展情况、技术特点作了一个简单的概述。其次阐述了系统的硬件电路设计及系统软件设计,并对以太网通信的重要依据-TCP/IP协议作了全面的分析,介绍了TCP/IP协议的四个协议层:链路层、网络层、传输层和应用层及其具体实现方法,精简了TCP/IP协议。最后简单介绍了上位机上的管理软件设计。
上传时间: 2013-06-09
上传用户:youth25
近几十年来,由于大功率电力电子装置的广泛应用,使公用电网受到谐波电流和谐波电压的污染日益严重,功率因数低,电能利用率低。为了抑制电网的谐波,提高功率因数,人们通常采用无功补偿、有源、无源滤波器等对电网环境进行改善。近年来,功率因数校正技术作为抑制谐波电流,提高功率因数的行之有效的方法,备受人们的关注。 本文在参阅国内外大量文献的基础上,综述了近年来国内外功率因数校正的发展状况,简要分析了无源功率因数与有源功率因数的优、缺点,并详细分析了有源功率因数校正的基本原理和控制方法。在通过对主电路拓扑与控制方法的优、缺点比较后,选择BOOST变换器作为主电路拓扑,采用基于平均电流控制的UC3854控制器,设计了容量为300W的两级有源功率因数校正电路的前一级电路,计算了主电路与控制电路的元件参数。根据此参数,基于MATLAB环境下对功率因数校正前、后的电路进行了仿真,通过仿真波形的分析。最后搭建实验电路进行实验,采集实验波形,对实验结果进行分析,进-步验证了本设计参数的正确性与准确性。 本文功率因数校正电路的设计,使电路的功率因数得到了明显的改善,达到了设计要求,同时电路的总谐波畸变因数控制在了一定的范围,减少了对电网的污染。并且电路的输出电压稳定,为后一级的电路设计奠定了基础。
上传时间: 2013-05-22
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在国内新的电力市场形势的变化下,配电网自动化尤其是配电网自动化中的无功补偿和配电数据监测在电力企业中的重要性越来越显著。另一方面,我国电力供需矛盾趋于缓和,电力负荷控制系统的控制功能变得很少使用,造成了资金、资源的很大浪费。为了使这些资源更有效地服务于配电网自动化建设,在充分整合电力负荷控制系统原有硬件资源的基础上,开发了基于ARM的智能控制器来实现对电网的无功补偿和配电监测,对原有的数据资源进行了进一步的开发利用。 本论文主要完成了以下几个方面的工作: 1、研究电网数据采集方法、高速数字信号处理算法、智能无功补偿算法。 2、研究基于GPRS的分布式网络结构及国家电网公司通信协议《电力负荷管理系统数据传输规约—2004》的实现。 3、研究基于高性能嵌入式系统的终端软、硬件平台的实现
上传时间: 2013-04-24
上传用户:yph853211