电源正朝着高效率,高稳定度,高功率密度,低污染,模块化发展。为了满足输出电压和频率可变的逆变电源的基本指标,调制方式上各种新颖的调制技术不断涌现,控制上各种适合于不同要求的逆变器的控制方案被提了出来。本设计是基于SPWM逆变技术,将由单片机产生的SPWM波输出作为绝缘栅双极晶闸管的驱动信号,最后通过低通滤波,从而在输出端得到一个无失真的正弦信号波形。本文设计了一种交流电力频率转换器(AFC),提高交直流转换器与无功功率控制,其超前相位补偿原理是导致减少当前控制回路的给定线频率带宽的要求。由于这些特性,可使用相对减缓转换功率等设备,因此它可以用于高电平交流线频率。
上传时间: 2022-03-28
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本文对PWM全桥软开关直流变换器进行了研究。具体阐述了PWM全桥ZS软开关直流变换器的工作原理和软开关的实现条件,就基本的移相控制FB ZVS PWM变换器存在的问题给予分析并对两种改进方案进行了研究:1、能在全部工作范围内实现零电压开关的改进型全桥移相zvs-PWM DCDC变换器,文中通过对其开关过程的分析,得出实现全负载范围内零电压开关的条件。采用改进方案设计了一台48V~6 VDC/DC变换器,实验结果证明其比基本的 ZVS-PWM变换器具有更好的软开关性能。2、采用辅助网络的全桥移相 ZVZCS-PWM DCDC变换器,文中具体分析了其工作原理及变换器特性,并进行实验研究随着电力电子技术的发展,功率变换器在开关电源、不间断电源、CPU电源照明、电机驱动控制、感应加热、电网的无功补偿和谐波治理等众多领域得到日益广泛的应用,电力电子技术高频化的发展趋势使功率变换器的重量大大减轻体积大大减小,提高了产品的性能价格比,但采用传统的硬开关技术,开关损耗将随着开关频率的提高而成正比地增加,限制了开关的高频化提高功率开关器件本身的开关性能,可以减少开关损耗,另一方面,从变换器结构和控制上改善功率开关器件的开关性能,可以减少开关损耗。如缓冲技术、无损缓冲技术、软开关技术等软开关技术在减少功率开关器件的开关损耗方面效果比较好,理论上可使开关损耗减少为零。12软开关技术的原理和类型功率变换器通常采用PwM技术来实现能量的转换。硬开关技术在每次开关通断期间功率器件突然通断全部的负载电流,或者功率器件两端电压在开通时通过开关释放能量,这种方式的工作状况下必将造成比较大的开关损耗和开关应力,使开关频率不能做得很高。软开关技术是利用感性和容性元件的谐振原理,在导通前使功率开关器件两端的电压降为零,而关断时先使功率开关器件中电流下降到零,实现功率开关器件的零损耗开通和关断,并且减少开关应力。
标签: 移相全桥
上传时间: 2022-03-29
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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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为了满足全国联网和两电东送的国家战略决策以及我国高压直流输电工程建设和运行的需要,考虑到高压直流输电技术的新发展并吸取国内外高压直流输电工程科研、设计、安装和运行的实际经验,结合葛洲坝—南桥、天生桥—广州、三峡—常州、三峡—广东、贵州—广东、三峡—上海、灵宝背靠背、高岭背靠背等大型直流输电工程的建设和运行,特组织修编了《高压直流输电工程技术(第二版)》一书。该书理论结合工程应用、全西系统、实用性较强,对我国高压直流输电工程的建设和运行具有重要的意义。 本书共十六章,主要内容有:直流输电概论、直流输电换流技术、直流输电稳态特性、直流输电控制系统与控制保护装置、直流输电系统故障分析与保护、换流站无功补偿与交流侧滤波、换流站直流侧滤波、直流输电系统过电压保护与换流站绝缘配合、直流输电外绝缘、直流输电线路环境影响、直流输电换流站主接线与主要设备、直流输电线路、直流输电接地极、背靠背直流输电工程、多端直流输电工程、直流输电工程可靠性分析及可用率等。 本书可供从事高压直流输电工程建设、设计、施工、运行、维护和检修,直流输电设备制造,电力系统规划设计与运行管理以及大功率换流技术等方面的专业技术人员、工程专家、管理干部等使用,也可以作为有关专业的研究生和大学生的参考书。
标签: 高压直流输电工程
上传时间: 2022-06-07
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请波抑制在提升电能质量以及保障供用电设备的安全稳定运行等方面有若关键性作用;无功功率不仅对于供电侧来说十分重要,而且在负载的正常运行过程中扮演着不可替代的角色。伴随功率半导体开关器件的飞速发展,大量的非线性负载涌现在电力系统中,由此带来的谐波污染和无功功率问题愈发严峻。在上述背景下,一方面可以对谐波进行抑制,另一方面又可以补偿无功功率的有源电力滤波器则受到了国内外学者们的青睐。有源电力滤波器的主电路拓扑结构是系统中最基础的部分,本文将由此出发,分别介绍各主电路的结构特征以及基本原理。简单叙述了有源电力滤液器常用的语波检测方法,比较其各白的优劣,其中着重突出本文所用到的基于瞬时无功功率的改进的ip-i法。针对传统电流跟踪控制策略对谐波信号跟踪动态效果差、控制目标单一的问题,在三相四线制不对称负载系统中,提出了一种多目标优化模型预测电流控制策略。首先建立四桥臂有源电力滤波器基于ap坐标系的离散化数学模型.以此来实现自然解耦控制:其次对预测电流进行两步预测,实现对数字处理延时效应的补偿,设置电流跟踪偏差和开关频率为目标函数,量化控制目标,预先评估各开关状态的控制效果,根据评估结果决定变流器的开关状态,去了PWM调制环节;再次讨论了采样频率以及加权系数这两个系统变量的取值对开关频率和电流畸变率所造成的影响;文章的最后,为了验证所提方法的有效性,在Matlab/Simulink仿真环境下进行实验,结果证实所提策略谐波电流跟踪性能良好
上传时间: 2022-06-22
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本文主要对三相四线制系统中的有源电力滤波器进行了深入研究。主要的研究内容有:研究在三相三线制条件下的瞬时无功功率理论;寻找适合在三相四线制系统中谐波电流和零序电流的实时检测方法;探讨三相四线制系统中有源电力滤波器的主电路结构形式、控制方法和补偿特性。论文首先研究了三相三线制系统中的瞬时无功功率理论,解释了此条件下的瞬时有功功率、瞬时无功功率的定义及含义。在此基础上,对采用零序电流分离法实现三相四线制系统中谐波电流和无功电流的实时检测方法进行了研究,该方法基于瞬时无功功率理论,实时性好,易于数字化。在解决了三相四线制系统条件下谐波电流的实时检测方法和有源电力滤波器主电路工作原理的基础上,论文采用四相变流器作为有源电力滤波器的主电路,并对电路原理、主电路设计以及主要元器件的参数计算进行了详细的介绍。论文设计了控制系统的硬件电路,介绍了采样电路、DSP控制电路和驱动电路;根据控制系统的硬件设计,确定了软件实现方案,给出了主程序、补偿电流产生子程序和双DSP通信子程序的设计流程图。最后通过仿真和实验,证明了所设计的三相四线制并联型有源电力滤波器是合理有效的,为其推广应用提供了理论和实验根据。
标签: 电力滤波器
上传时间: 2022-06-22
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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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从并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系出发,提出模拟同步发电机转子的运动方程、有功-频率下垂特性与无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机(VSG)外环控制策略。 引入虚拟阻抗模拟同步发电机定子电气方程的电压环,和基于准比例谐振控制器的电流环共同构成应用于储能系统并网逆变器的VSG 控制策略。 建立应用于储能系统并网逆变器的 VSG 动态小信号模型,分析其参与电网需求响应的机理。 推导得出 VSG 参与电网调压/ 调频需求响应的动态模型,为研究电网电压/ 频率波动时 VSG 无功/ 有功输出特性提供依据;进而在保证有功环、无功环的稳定性与调压/ 调频动态性能的条件下,总结得到 VSG 关键参数的整定方法。 最后通过仿真与实验验证了所提 VSG 参与电网调压/ 调频动态模型的正确性与参数整定方法的有效性。
上传时间: 2022-07-04
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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
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