低压大功率并网变流器的研制

发布时间：2017-11-10 07:26

  本文关键词：低压大功率并网变流器的研制

  更多相关文章： 并网变流器 解耦控制 两电平拓扑结构 正弦脉宽调制(SPWM)

【摘要】：电力电子技术是基于电子学、电力学和控制理论学的新型技术。它是弱电控制强电技术、是弱电与强电之间的接口。而控制理论学则是这种接口强有力的纽带。电力电子装置是使用电力电子器件对电能进行变换和控制。并网变流器作为一类重要的电力电子装置,无论是在理论研究还是在工程实际的意义上,对其研究都显得尤为重要。并网变流器主要包括用于基波应用的分布式发电系统中的风力发电并网逆变器、光伏并网逆变器、静止无功发生器和用于电网谐波治理的并联电力有源滤波器。本文是在搭建各种不同功能的并网变流通用平台的基础上,使用无功补偿控制算法来对并网变流器设备进行研究的。在进行设计之前使用PSCAD搭建并网变流器仿真模型,并使用静止无功发生器算法,对所设计的并网变流器进行启动过程、解闭锁过程和电流跳变过程进行仿真。仿真的目的主要是验证预软硬件系统的科学性和合理性,并对具体参数进行定量分析。本课题所设计的并网变流器分为硬件部分设计和软件部分设计。硬件部分由由两点评拓扑结构逆变桥与LCL滤波部分共同组成的主回路部分,与由模拟电路和数字电路组成的控制器部分组成。控制器的模拟电路主要由电源电路模块、模拟量采集电路模块、IGBT区动触发电路模块等组成,数字电路主要由数字量开入开出模块、串口通信模块和数字处理器模块三部分组成。软件部分主要使用软件锁相技术、基于解耦控制的电流内环控制算法、直流稳压算法以及SPWM调制技术。软件算法部分由FPGA芯片实现。在进行仿真且设计好软硬件系统之后,进行了样机制作。并在样机上进行了单脉冲实验、过流保护实验、启动实验和电流跳变实验。经过对上述各项实验的实验数据结果分析,最终确定本课题所实现的并网变流器样机各项测试结果与仿真结果一致,达到本课题所设计的目标。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM46

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本文编号：1165667