电力电子系统用功率因数补偿控制器软件设计

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1、分类号TM933学号121030154密级爲考JA/:Xi'anShiyouUniversity全日制学术型硕士学位论文电力电子系统用功率因数补偿控制器软件设计作者姓名张倚侨导师姓名、职称李宏教授学科（专业）名称电力电子与电力传动提交论文日期2015年5月20日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与

2、我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：R期：学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，g卩：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公幵阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：和请,円期：导师签名日期：2,/•注：如本论文涉密，请在使用授

3、权的说明中指出（含解密年限等）。中文摘要论文题目:电力电子系统用功率因数补偿控制器软件设计专业:电力电子与电力传动硕士生：张倚侨(签名）指导教师:李宏(签名）摘要随着现代工业的飞速发展，电网规模的逐渐增大，工业电弧炉、轧钢机、电力机车等冲击性负荷在工业应用领域中被大量使用，这些负荷功率因数低，无功变化大且急剧,运行时会造成电网电压的的波动，从而恶化电能质量，而且在系统中注入大量的高次谐波，会严重影响系统供电的电能质量，使用户的正常工作受到不同程度的影响。本论文在分析了无功补偿和功率因数补偿基本原理的基础上，设计了采用运算速

4、度高、实时性好的C8051F580芯片作为主控制芯片，高精度电能计量芯片ATT7022E测量电网参数的智能功率因数补偿控制器。采用这种方案即保证了功率因数控制器的稳定性及抗干扰性，又简化了软件的设计。其次，针对低功率因数的问题，设计了以两输入单输出的模糊控制系统来实现电网的无功补偿，详细的介绍了无功补偿模糊控制器的设计过程，为了验证设计的模糊算法的可行性，本文借助MATLAB模糊逻辑工具箱(FuzzyLogicToolbox)建立了无功补偿模糊控制器的计算机模型，采用了Mandani推理法进行模糊推理，得到了控制系统的模糊

5、控制查询表。实验表明本文设计的模糊控制规则是可行的。最后对控制器进行了模块化调试和整机调试，通过测试得出基于模糊控制的无功补偿器在提高功率因数、稳定系统电压等方面均能满足要求，实现了预先的设计构想。关键词：无功补偿功率因数C8051F580论文类型：应用研究英文摘要Subject�PowerelectronicsystemswithpowerfactorcorrectioncontrollersoftwaredesignSpeciality:P——”•……Name:Instructor:ABSTRACTWiththerap

6、iddevelopmentofmodernindustry,graduallyincreasingthesizeofthegrid,industrialelectricarcfurnaces,rollingmills�electriclocomotivesandotherimpactloadhasbeenwidelyusedinindustries.Theseloadswithlowpowerfactor,largeandsharpreactivepowervariation,willresultinrun-timevol

7、tagefluctuations.Therebyworseningpowerquality,andinjectedalargeamountofhigherharmonicsinthesystem,itwillseriouslyaffectthequalityofpowersupplysystem�sothattheuser'snormalworkisaffecteddifferently.Inthispaper,basedontheanalysisofreactivepowercompensationandbasicpri

8、nciplesofpowerfactor.Designedasmartpowerfactorcompensationcontroldeviceusinghighoperationspeed,real-timegoodaccuracyC8051F580asthemaincontrolchip,high-p