能馈型交流三相电力电子负载的设计与研究

发布时间：2016-05-23 09:05

  本文关键词：能馈型交流三相电力电子负载的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华中科技大学》 2011年

能馈型交流三相电力电子负载的设计与研究

马坤  

【摘要】：随着电力电子技术的发展,大量电力电子电源设备被广泛地应用于社会的各个领域,为了保证这些电源设备在实际应用中能可靠的工作,在其出厂前要进行长时间的老化和电气性能测试。传统的做法是采用电阻、电感箱或二极管整流设备作为测试时被试电源的负载,但利用这些无源器件进行测试时有很多缺点,如耗能高效率低、测试场地和厂房装机容量利用率相对较低等。若采用由电力电子器件组成的电力电子负载对被试电源进行各种出厂测试,则可以精确地模拟各种不同的负载特性,并能高效地将被试电源输出的电能馈送到电网。 对于交流电力电子负载来说,一般市场上和所查阅的文献中耗能型电力电子负载比较多而馈能型比较少,且能模拟非线性负载的相关研究比较少。另外电力电子负载所能模拟的负载参数范围有限、对电力电子负载整体建模方面研究不足、以及对被试电源整流部分所产生的谐波进行抑制的研究不足等。针对以上交流电力电子负载研究现状,本文对所研究的交流三相电力电子负载主电路元件参数进行了设计;对于电力电子负载的负载模拟和馈能部分,本文分别在ABC静止和dq0旋转坐标系对两者控制结构和控制器参数进行了设计,并分析了在所设计控制器下被控电量的抗扰动性能;当被试电源输入整流部分为了降低成本采用二极管整流结构时,为了减小这种电源做出厂测试时对电网的谐波污染,本文对电力电子负载具有有源滤波功能时,所采用的直接电网母线电流控制策略进行了研究。 通过交流三相电力电子负载在不同坐标系下并采用不同控制策略时所做的仿真及实验,结果验证了所研究控制策略的有效性。电力电子负载在ABC静止、dq0旋转两种坐标系下尤其是在dq0旋转坐标系下,结果显示其电流控制具有较快的控制速度和较低的波形畸变率,以及较高的负载模拟精度;在电力电子负载具有电力有源滤波功能并采用直接母线电流控制策略时,结果显示其可以在较少的电流互感器下实现谐波抑制功能,并具有很好的电流稳态和动态特性。

【关键词】：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM46
【目录】：

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【引证文献】

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1 张锦;整流性负载下的单相PWM逆变电源控制策略研究[D];华中科技大学;2012年

【参考文献】

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1 李玉玲;电流型PWM整流器及其控制策略的研究[D];浙江大学;2006年

2 王成智;单相电力电子负载研究与设计[D];华中科技大学;2008年

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1 潘诗锋;大功率交流电子负载的研究[D];东南大学;2005年

2 王志;基于三相四桥臂逆变器驱动的电机控制系统EMC研究[D];华中科技大学;2008年

【共引文献】

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1 赵庆华,吴琦;无功补偿电容器容量计算及放电器的配置[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期

2 宋超;;SVC技术在电弧炉负荷变电站中应用设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期

3 张巍;;浅谈单片机控制步进电机[J];安防科技;2006年03期

4 刘凯峰;郑常宝;;一种SVC试验装置的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年06期

5 杨孝志;;几种无功补偿技术的分析和比较[J];安徽电力;2006年02期

6 朱琦;王刘芳;王庆军;汪宇;;校验氧化锌避雷器带电测试仪的新方法[J];安徽电力;2009年01期

7 王良明;放大电路静态工作点的测量[J];安徽纺织职业技术学院学报;2002年02期

8 柯勇;钱峰;;有源电力滤波器谐波电流检测研究及仿真[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期

9 张艳红;张兴;林闽;吕绍勤;张崇巍;;与建筑相结合的光伏并网发电示范电站[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期

10 查正卫,刘纯利,段胜月;环保式全自动烘手机电路设计[J];安徽技术师范学院学报;2005年01期

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1 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场：电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年

2 黄悦华;;基于积分滑模控制的三电平Buck变换器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 丁仁杰;曹政;樊淼;;平衡单相负荷的补偿容量优化控制的SVC控制系统研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

5 任明炜;孙玉坤;饶翔;;无源滤波器优化方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

6 谢瑞;刘军;李武华;何湘宁;;环境保护中高压脉冲等离子体技术的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

7 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

8 郑征;邹瑾;;PWM整流器新型控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年

9 周渊深;李雪龙;;基于内模控制的功率内环和电容能量外环的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

10 苑舜;郭峰;;混合有源电力滤波器设计及其在谐波治理中的应用[A];创新沈阳文集（A）[C];2009年

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1 张涛;GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年

3 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年

4 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年

5 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年

6 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年

7 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年

8 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

9 朱建光;六相永磁同步电动机驱动控制系统的研究[D];沈阳工业大学;2010年

10 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年

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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年

2 郑洪波;虚拟倒立摆系统的控制研究[D];山东科技大学;2010年

3 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年

4 马秋环;太阳能辅助热泵多功能复合机的电气化改进及其控制[D];山东科技大学;2010年

5 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年

6 张永臣;基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究[D];山东科技大学;2010年

7 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年

8 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年

9 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年

10 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年

【同被引文献】

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1 熊蕊,朱秋花,王国锋;SPWM逆变电源输出电压波形重复控制技术的研究[J];电力电子技术;2001年02期

2 李剑 ,康勇 ,陈坚;带模糊调节的重复控制器在逆变器中的应用[J];电气传动;2001年06期

3 林新春 ,康勇,陈坚,陈息坤;UPS逆变电源波形补偿技术研究[J];电气传动;2002年06期

4 熊蕊,何定桥;逆变器带非线性负载时的输出电压控制技术[J];华中理工大学学报;2000年01期

5 张凯,康勇,熊建,陈坚;UPS逆变电源重复控制技术研究[J];华中理工大学学报;2000年06期

6 易宏;代冀阳;伍家驹;;单相逆变系统建模与控制仿真研究[J];计算机仿真;2010年08期

7 张凯;彭力;熊健;陈坚;;基于状态反馈与重复控制的逆变器控制技术[J];中国电机工程学报;2006年10期

8 陈敏;姚玮;邱智勇;钱照明;;应用整流性负载模型的单相逆变器特性分析[J];中国电机工程学报;2008年15期

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1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年

2 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年

3 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年

4 陈宏;基于重复控制理论的逆变电源控制技术研究[D];南京航空航天大学;2003年

5 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年

6 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年

7 陈敏;非线性负载条件下的逆变器特性研究[D];浙江大学;2006年

8 陈伟;三相电压型PWM整流器的直接功率控制技术研究与实现[D];华中科技大学;2009年

9 何中一;PWM逆变器的控制及并联运行控制研究[D];南京航空航天大学;2009年

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1 白雪竹;基于状态空间的PID/PID双环数字控制逆变器研究[D];华中科技大学;2009年

2 费兰玲;不平衡负载下三相四桥臂逆变器的控制与实现[D];华中科技大学;2011年

3 郑崇峰;CVCF逆变器重复控制策略研究[D];浙江大学;2006年

4 陈睿;高性能PWM整流器研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2006年

5 邓嘉;基于重复控制和预测控制的逆变电源控制研究[D];浙江大学;2008年

【二级参考文献】

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1 杨永明,孙才新,严欣平,李俭,杨霁;抑制局部放电在线监测中周期性干扰的级联式IIR陷波滤波器的研究[J];电工技术学报;2000年05期

2 王长永,金陶涛,张仲超;电流型组合变流器相移SPWM技术的数学分析[J];电工技术学报;2000年06期

3 毛鸿,吴兆麟,王毅,刘树林;三相电压型PWM整流器无电流传感器控制策略研究[J];电工技术学报;2001年02期

4 鞠儒生,陈宝贤,陈燕;一种新型PWM整流器[J];电工技术学报;2002年06期

5 熊健,张凯,裴雪军,陈坚;一种改进的PWM整流器间接电流控制方案仿真[J];电工技术学报;2003年01期

6 许振伟,蒋静坪,骆再飞;模糊模型算法控制的永磁同步电动机位置伺服系统[J];电工技术学报;2003年04期

7 刘志刚,汪至中,范瑜,郑琼林;新型可再生能源发电馈网系统研究[J];电工技术学报;2003年04期

8 张纯江,顾和荣,赵清林,张秀红;单周期控制无乘法器三相电压型PWM整流器[J];电工技术学报;2003年06期

9 刘志刚,和敬涵;基于电流型PWM整流器的电子模拟负载系统研究[J];电工技术学报;2004年06期

10 马化盛,张波,郑健超,梁少毅;AC/DC Buck-Boost PFC变换器滑模变结构及PI调节器综合控制[J];电工技术学报;2004年09期

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1 熊宇;电流型多电平变流器拓扑和控制策略的研究[D];浙江大学;2005年

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4 潘诗锋;大功率交流电子负载的研究[D];东南大学;2005年

5 王青峰;基于软开关技术馈能性电子负载的研究[D];重庆大学;2007年

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2 杨振吉,付永杰;电子负载的设计[J];计量技术;2003年05期

3 方乃军;几种电子负载校准方法探讨[J];计量与测试技术;2005年10期

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7 李宝昌,刘志刚;电流滞环控制脉冲整流器在电子负载中的应用[J];电气传动自动化;2001年05期

8 杨凡,周永鹏,黄锦恩;一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计[J];船电技术;2004年03期

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1 杜宪成;马学军;马秀坤;张志芳;;新型智能直流电子负载的研究[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年

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3 宋健;陈增禄;张婧;陈战斌;;能量回馈型电子负载的系统研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

4 杨永珍;;电子负载示值误差测量结果的不确定度评定[A];江苏省计量测试学会2006年论文集[C];2006年

5 陈永真;;电力电子装置测试与老化过程的节能与能量回收技术[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年

6 丁伏林;陈海燕;;直流电子负载校准方法的分析与探讨[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年

7 刘宇;;直流电子负载校准方法[A];第二十二届中国（天津）'2008IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2008年

8 朱强;;电气产品试验节能技术研究[A];08全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2008年

9 ;具备自老化模式的三相大功率UPS节能技术[A];电子信息节能技术与产品推广应用专集[C];2009年

10 范植开;;渡越管振荡器的理论与原理性实验[A];中国工程物理研究院科技年报（1999）[C];1999年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 江苏 商启民;[N];电子报;2003年

2 张利声;[N];西南电力报;2000年

3 陆磊;[N];中国电力报;2002年

4 记者　吴江海　通讯员　陈昌奉;[N];安徽日报;2006年

5 张伟;[N];鞍山日报　;2008年

6 渤海投资研究所 秦洪;[N];上海证券报;2008年

7 周伟松 作者为电力电子厂厂长;[N];新清华;2004年

8 李晨;[N];中国电力报;2002年

9 抒桐;[N];中国电子报;2003年

10 本报记者　苏文杰;[N];中国工业报;2004年

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1 姜桂秀;基于PWM技术的电子负载及其在电力系统动模实验中的应用[D];天津大学;2010年

2 吴振兴;三相电力电子负载特性与设计研究[D];华中科技大学;2010年

3 张军明;中功率DC/DC变流器模块标准化若干关键问题研究[D];浙江大学;2005年

4 张强;风力发电并网变流器工程问题研究[D];合肥工业大学;2006年

5 林平;变频控制系统集成模块及其控制芯片技术的研究[D];浙江大学;2003年

6 韦统振;电力电子变换器外特性下垂并联控制方法研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2004年

7 胡海兵;电力电子集成系统中的数字控制平台研究[D];浙江大学;2007年

8 顾亦磊;集成模块电源拓扑标准化的研究[D];浙江大学;2008年

9 刘海波;电子电力变压器控制策略研究[D];华中科技大学;2009年

10 王志明;在线太阳电池测试系统关键技术研究[D];上海大学;2009年

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1 马坤;能馈型交流三相电力电子负载的设计与研究[D];华中科技大学;2011年

2 刘美茵;电能回馈型电子负载的研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 冯魁星;能馈型电子负载的研究[D];郑州大学;2013年

4 程华伟;馈能式电子负载控制系统及负载模型库的设计与研究[D];西安工程大学;2011年

5 杨凡;一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计[D];华中科技大学;2004年

6 王亚男;大功率电子负载监控系统的设计[D];哈尔滨理工大学;2010年

7 孙逢楠;单相能馈式电力电子负载的研制[D];山东大学;2011年

8 贾富海;中频三相电子负载研究[D];华中科技大学;2009年

9 董云连;阻抗源能馈型交流电子负载的研究[D];山东科技大学;2010年

10 张伟;光伏方阵户外测试系统的研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2004年

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