交流电源供电方式正在由集中式向分布式、全功能式发展,而实现分布式电源的核心就是模块的并联技术。多台逆变器并联可以实现大容量供电和冗余供电,可大大提高系统的灵活性,使电源系统的体积重量大为降低,同时其主开关器件的电流应力也可大大减少,从根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆变器并联技术。 本文首先对电压、电流双闭环逆变器控制系统进行了研究。通过对传递函数的分析,得到了基于等效输出阻抗的双闭环控制的逆变器并联系统模型。在分析逆变器模型的基础上设计了各控制器参数,并通过MATLAB仿真进行了验证。根据上述模型,分析了逆变器并联的环流特性,以及基于有功和无功功率的并联控制方案。 随着电子技术的不断发展,FPGA技术正在越来越多地用于工程实践中。本文在研究SPWM控制技术的基础上,应用FPGA芯片EP1C12Q240C8实现了SPWM数字控制器,用于多模块逆变器并联控制系统。文中给出了仿真结果和芯片的测试结果。 基于FPGA的三相逆变器并联数字控制器的研究具有现实意义,设计具有创新性。仿真和芯片的初步测试结果表明:本文设计的基于FPGA的逆变器并联数字控制器能够满足逆变器并联系统的要求。
上传时间: 2013-08-05
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针对现代中低压电网电能质量的监测及谐波治理的需要,论文综合运用嵌入式技术、现代信号处理技术、虚拟仪器技术设计了一种新型低功耗、集成化的电网参数监测仪。此系统实现了对三相电网相/线电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、电网频率、功率因数以及三相电压、电流的31次以内谐波的实时监测。 论文分析了基于微处理器的电力系统基本参数的测量原理;对被测信号的交流参量通过抽样方法获得,由多点的抽样数据统计得到的结果可以减小随机误差的影响;基于DFT和FFT的谐波测量原理,将FFT应用于谐波分析获得信号的频域参数;针对谐波测量中的混叠误差设计了二阶抗混叠滤波器;分析了非同步采样和对非时限信号的截断造成的频谱泄露和栅栏效应及其对谐波测量精度的影响。讨论了常用的几种窗函数对频谱泄漏的抑制作用,在此基础上选择加海明窗对采样信号进行处理;针对DDS具有高精度频率合成的特点,将其应用到电网信号的采样上,提高了采样的同步性,使得测量精度满足了系统的要求。上述方法需要大量快速的迭代运算,系统微处理器选用了32位ARM芯片LPC2132,提高了系统的数据处理能力和实时性。系统供电电源采用了开关电源、减小了体积,提高了效率;完成了下位机数据采集部分、二阶抗混叠滤波器、测频电路及通信模块电路的设计;最后介绍了软件设计部分,主要包含了数据采集的实现过程,FFT程序的设计,给出了各部分程序的流程图;系统上位机软件设计了电网数据处理程序,该软件以LabWindows/CVI6.0为开发平台,利用CVI丰富的库函数,完成对数据的处理、显示和记录等工作,并采用双线程运行模式,在数据采集和处理的同时完成了显示、命令的发送和运行曲线等功能。 按上述方案设计的样机经过三次电路制作与软件调试,主要技术参数达到了设计要求,通过了实验室测试,目前正在电力系统谐波治理系统中进行工业实验。
上传时间: 2013-04-24
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目前国内井下水泵电机多数采用传统的人工进行控制,即人工加继电器进行控制的方法。这种方法控制线路复杂,设备运行的自动化程度低,可靠性差,工人劳动强度大,应急能力差等缺点。针对当前国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展所遇到的实际问题,研制了基于ARM的煤矿井下水泵电机网络监控系统,不仅可以完成水位检测、轴温检测、流量检测、水泵起动、停止及其过程控制,而且还可以进行数据传输、处理等工作。它具有以下特点:水位实时在线检测与显示;水泵启动与停止控制;多台水泵实时“轮班工作制”;根据涌水量大小和用电“避峰就谷”原则,控制投入运行的水泵台数;与监控中心联网,实行集中控制。 本文所设计的监控系统由监控中心、监控终端和远程访问三部分组成,分别介绍了监控系统的硬件设计、电机保护算法设计、系统通讯网络的设计和监控系统软件的设计。 监控系统的硬件设计主要针对监控终端的硬件设计,它采用S3C440X作为监控终端的处理芯片。根据监测的主要参数如水泵电机电流、电压、水泵开停状态、电机温度、井底水仓水位、水泵出口流量的实际特点,通过ARM芯片的快速处理运算能力,实时计算出水泵的三相有功功率和无功功率、功率因数等参量,井底水仓的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相电压和电流准确值。把处理运算的结果通过以太网传到监控中心进行存储、显示和打印,同时监控中心根据传上来的结果进行判断,然后根据判断的情况确定是否需要给监控终端发送控制命令。 电机保护算法设计方面,主要针对系统数据采集的特点,对相电流、相电压进行交流信号采样。对采样后的数据运用快速傅立叶变换(FFT)进行数值计算,获得了高精度的测量。 系统通讯网络的设计主要针对系统两层通讯网络的协议进行分析与设计。监控中心软件采用基于Basic的可视化的程序设计语言Visual Basic6.0进行开发。客户端利用计算机网络技术,使用B/S模式远程实现对系统运行数据的传输,以便可以查询实时数据和历史数据,实现资源共享。
上传时间: 2013-06-25
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在国内新的电力市场形势的变化下,配电网自动化尤其是配电网自动化中的无功补偿和配电数据监测在电力企业中的重要性越来越显著。另一方面,我国电力供需矛盾趋于缓和,电力负荷控制系统的控制功能变得很少使用,造成了资金、资源的很大浪费。为了使这些资源更有效地服务于配电网自动化建设,在充分整合电力负荷控制系统原有硬件资源的基础上,开发了基于ARM的智能控制器来实现对电网的无功补偿和配电监测,对原有的数据资源进行了进一步的开发利用。 本论文主要完成了以下几个方面的工作: 1、研究电网数据采集方法、高速数字信号处理算法、智能无功补偿算法。 2、研究基于GPRS的分布式网络结构及国家电网公司通信协议《电力负荷管理系统数据传输规约—2004》的实现。 3、研究基于高性能嵌入式系统的终端软、硬件平台的实现
上传时间: 2013-04-24
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交流电源供电方式正在由集中式向分布式、全功能式发展,而实现分布式电源的核心就是模块的并联技术。多台逆变器并联可以实现大容量供电和冗余供电,可大大提高系统的灵活性,使电源系统的体积重量大为降低,同时其主开关器件的电流应力也可大大减少,从根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆变器并联技术。 本文首先对电压、电流双闭环逆变器控制系统进行了研究。通过对传递函数的分析,得到了基于等效输出阻抗的双闭环控制的逆变器并联系统模型。在分析逆变器模型的基础上设计了各控制器参数,并通过MATLAB仿真进行了验证。根据上述模型,分析了逆变器并联的环流特性,以及基于有功和无功功率的并联控制方案。 随着电子技术的不断发展,FPGA技术正在越来越多地用于工程实践中。本文在研究SPWM控制技术的基础上,应用FPGA芯片EP1C12Q240C8实现了SPWM数字控制器,用于多模块逆变器并联控制系统。文中给出了仿真结果和芯片的测试结果。 基于FPGA的三相逆变器并联数字控制器的研究具有现实意义,设计具有创新性。仿真和芯片的初步测试结果表明:本文设计的基于FPGA的逆变器并联数字控制器能够满足逆变器并联系统的要求。
上传时间: 2013-08-05
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由于各种非线性电力电子装置的和功率开关器件的广泛应用产生了谐波。随着对电能质量要求的不断提高,各种治理谐波的电力电子装置就产生了。谐波治理的方法主要有无源滤波技术和有源电力滤波器技术。传统的方法采用LC 无源滤波器,与无源滤波器相比有源电力滤波器具有很大的优越性,因此越来越多的应用到治理谐波污染中。随着以DSP 和FPGA 的高速发展,以全数字化控制技术实现的有源电力滤波器必将更多的应用到谐波装置中去。本文深入分析了谐波治理的研究背景意义和有源滤波器的研究现状和发展趋势。介绍了有源滤波器的基本的工作原理;分类;谐波的检测方法和控制策略,在各个方法的比较上选用基于瞬时无功功率理论的谐波检测法对谐波电流进行了检测。并提出了一种基于 DSP 及FPGA 控制的有源电力滤波器的设计方案,重点研究了三相并联型有源滤波器的控制系统及硬件设计。本文还对系统的功率器件进行了分析并选用IGBT 作为其开关器件。设计了IGBT 驱动及保护电路,利用理论分析和仿真结果设定了系统直流侧电容和输出电感的参数。对整个系统进行了Simulink 仿真实验,选用DSP 和和FPGA 作为核心处理芯片,DSP 用来采集数据并检测谐波,FPGA 用来实现PWM 脉冲的输出。设计并调试出非线性负载,传感器采集,电流电压调理电路,主电路,过零检测电路,IGBT 的驱动及吸收缓冲电路。并在此基础上搭建出了试验平台。给出了DSP 及FPGA 的软件设计思想和流程。
上传时间: 2013-04-24
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基于瞬时无功功率理论、滞环电流控制的三相电力有源滤波器Matlab仿真模型
上传时间: 2013-04-24
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为实现对非线性负载的谐波补偿和功率因数连续调节,采用了一种无变压器并联混合型有源滤波器,阐述了其工作原理。综合考虑成本与滤波效果的情况下选择采用7次单调谐无源滤波器,针对7次单调谐无源滤波器对于5次谐波补偿能力较差的状况,采用了反馈加5次前馈的控制策略.为了进一步对系统的无功功率进行补偿,在原有的反馈控制环节上进行了一定的改进.仿真结果证明了该并联混合性有源滤波工作的有效性。
上传时间: 2013-12-05
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ADE7816是一款多通道电能计量IC,可以同时测量多达6个电流通道和1个电压通道。ADE7816可提供所有通道的有功和无功电能以及电流和电压有效值读数。另外提供各种电能质量功能,包括无负载、反向功率和角度测量。ADE7816适合各种计量应用,包括智能电表、配电单元和家庭电能监控器。
上传时间: 2013-10-10
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电子学名词1、 电阻率---又叫电阻系数或叫比电阻。是衡量物质导电性能好坏的一个物理量,以字母ρ表示,单位为欧姆*毫米平方/米。在数值上等于用那种物质做的长1米截面积为1平方毫米的导线,在温度20C时的电阻值,电阻率越大,导电性能越低。则物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高1C时,电阻率的增加与原来的电阻电阻率的比值,通常以字母α表示,单位为1/C。2、 电阻的温度系数----表示物质的电阻率随温度而变化的物理量,其数值等于温度每升高1C时,电阻率的增加量与原来的电阻率的比值,通常以字母α表示,单位为1/C。3、 电导----物体传导电流的本领叫做电导。在直流电路里,电导的数值就是电阻值的倒数,以字母ɡ表示,单位为欧姆。4、 电导率----又叫电导系数,也是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。大小在数值上是电阻率的倒数,以字母γ表示,单位为米/欧姆*毫米平方。5、 电动势----电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差,叫做电动势或者简称电势。用字母E表示,单位为伏特。6、 自感----当闭合回路中的电流发生变化时,则由这电流所产生的穿过回路本身磁通也发生变化,因此在回路中也将感应电动势,这现象称为自感现象,这种感应电动势叫自感电动势。7、 互感----如果有两只线圈互相靠近,则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。当第一线圈中电流发生变化时,则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化,在第二只线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象。8、 电感----自感与互感的统称。9、 感抗----交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做感抗,以Lx表示,Lx=2πfL。10、容抗----交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做容抗,以Cx表示,Cx=1/12πfc。11、脉动电流----大小随时间变化而方向不变的电流,叫做脉动电流。12、振幅----交变电流在一个周期内出现的最大值叫振幅。13、平均值----交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。正弦量的平均值通常指正半周内的平均值,它与振幅值的关系:平均值=0.637*振幅值。14、有效值----在两个相同的电阻器件中,分别通过直流电和交流电,如果经过同一时间,它们发出的热量相等,那么就把此直流电的大小作为此交流电的有效值。正弦电流的有效值等于其最大值的0.707倍。15、有功功率----又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特。16、视在功率----在具有电阻和电抗的电路内,电压与电流的乘积叫做视在功率,用字母Ps来表示,单位为瓦特。17、无功功率----在具有电感和电容的电路里,这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场(或电场)的能量存起来,在另半周期的时间里对已存的磁场(或电场)能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。用字母Q表示,单位为芝。
标签: 电子学
上传时间: 2013-11-23
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