可控电流质量扰动发生器的研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要J一针对常见的电能质量问题，提出一种可模拟负荷电流特性的扰动发生器。分析．一I了该扰动发生器的主电路拓扑结构，并对相关器件的参数进行了选型计算。提出了多目标控制策略，模拟谐波电流发生、电流波动、负荷不平衡、功率因数等问题。基于PSCAD／EMTDC仿真软件搭建仿真模型，对上述问题进行仿真研究。仿真结果验证了主电路拓扑和控制策略的正确性和有效性。扰动发生器的人机交互系统采用了Labview软件进行编程，实现了调试、项目实验等功能。控制部分采用是基于DSP+FPGA构成的全数字控制器。FPGA完成主要

2、的控制功能。应用现有的低压400V／100kvA样机，对谐波电流，电流波动，负荷不平衡调节等功能进行了原理性验证。关键词：电能质量，多目标控制，Labview，FPGAABSTRACTAccordingtocommoncurrentqualityproblems，acontrollablecurrentqualitydisturbancegeneratorisproposedusedtosimulateloadcurrentcharacteristics．Analysisthemaintopologyofthegenerat

3、or,andcalculatetherelevantparametersofthegenerator．Proposingmulti-objectivecontrolstrategy,itcaneffectivelysimulatetheharmoniccurrents，thecurrentfluctuations，three-phaseunbalancedloadsandpowerfactor．Basingonfunctionalrequirements，buildasimulationmodelontheplatformo

4、fPSCAD／EMTDC．Theresultsshowthatthemaincircuittopologyandcontrolstrategiesarefeasibleandeffective．ThemonitoringsystemofthegeneratorUSeSapowerfulsoftwareprogramming—Labview,achievedthemaincontentssuchasdebugging，projectexperimentsetc．ControlpartisbasedonDSP+FPGAconsi

5、stingofall-digitalcontroller,FPGAcompletesthemajorcontrolfunctions．Finally,establisha400V／1OOkVAprototypeandtestthefunctionofharmoniccurrents，currentfluctuationsandunbalanceloadsandSOon．ZhangYang(PowerElectronicsandElectricDrives)Directedbyprof．YINZhongdongKEYWORDS

6、：powerquality,multi-objectivecontrol，Labview,FPGA，一．j41’．，-，，华北电力大学硕士学位论文摘要。第一章绪论目录I11．1弓I言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2电流质量问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．2．1谐波电流问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。21．2．2电流波动问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．3三

7、相电流不平衡问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．2．4功率因数问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．3典型用电负荷对电能质量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．4论文主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4第二章主电路拓扑结构及其工作原理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62．1可控电流质量扰动发生器主电路拓扑研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62．2主要元件参数设计及选型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．2．1整流部分关键参数设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．2．2H桥部分参数设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．3主要元件选型及经济性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．102．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯