UPS逆变器输出谐波抑制与控制软件验证方法探讨

发布时间：2018-04-01 16:38

  本文选题：不间断电源　切入点：UPS　出处：《浙江大学》2017年硕士论文

【摘要】：不间断电源(UPS)为负荷提供高可靠高质量供电,广泛应用于医疗、通信、数据中心、精密制造等应用场合。UPS逆变器的输出电压总谐波失真度(THD)是一项关键技术指标,与逆变器控制环路的设计密切相关,也是UPS设计的难点之一。本文重点开展UPS逆变器谐波抑制环控制器设计方法的研究,此外还探讨了 UPS控制软件的仿真验证方法。第一章介绍了逆变器控制技术的发展现状和电力电子装置控制程序的验证方法。第二章首先介绍了逆变器谐波抑制环的环路结构,推导了谐波抑制环在dq0坐标系下的动态模型。依据该模型,设计了谐波抑制环的控制参数。最后搭建了一台50kVA三相四线制T型三电平逆变器,进行了仿真和实验研究。第三章探讨了一种通过电路仿真验证UPS控制程序的方法。应用PSIM的C模块将程序嵌入到电路仿真环境中,采用了一种程序的模块化封装方法实现仿真与微控制器的最大程度的代码共享,在仿真中引入了软件时钟模拟微控制器中程序的真实运行时序。为UPS逆变器搭建了程序仿真验证平台,对比了程序在仿真平台和实验平台上运行的结果。
[Abstract]:Uninterruptible Power supply (UPS) provides high reliability and high quality power supply for load. It is widely used in medical treatment, communication, data center, precision manufacturing, etc. The total harmonic distortion of output voltage of UPS inverter is a key technical index. It is closely related to the design of inverter control loop and is also one of the difficulties in the design of UPS. This paper focuses on the design method of harmonic suppression loop controller for UPS inverter. In addition, the simulation verification method of UPS control software is also discussed. In the first chapter, the development of inverter control technology and the verification method of power electronic device control program are introduced. In the second chapter, the loop structure of inverter harmonic suppression loop is introduced. The dynamic model of harmonic suppression loop in dq0 coordinate system is derived. According to the model, the control parameters of harmonic suppression loop are designed. Finally, a 50kVA three-phase four-wire T three-level inverter is built. In the third chapter, a method to verify the UPS control program by circuit simulation is discussed. The C module of PSIM is used to embed the program into the circuit simulation environment. A modular encapsulation method is used to realize the maximum code sharing between simulation and microcontroller. In the simulation, the real running timing of the program in the software clock simulation microcontroller is introduced, and the program simulation verification platform for the UPS inverter is built, and the results of the program running on the simulation platform and the experimental platform are compared.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM464;TN86

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本文编号：1696373