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测功

  • 用于谐波及无功综合补偿的有源电力滤波器研究.rar

    目前,大多数实用的谐波抑制系统都使用已经很成熟的无源滤波技术,但无源滤波器存在诸如易受系统参数影响、只能消除特定次谐波缺点。所以有源电力滤波器因其动态补偿谐波的优越性能已成为一项热门的研究课题。但是我国的有源电力滤波器技术目前还没有进入实用阶段,多数只是进行理论上的探讨研究。   本文的研究目的就是探讨一种新的控制算法,设计一套实用的有源电力滤波器系统以补偿谐波及无功功率。   本文的主要内容如下:   1.介绍了目前常用的几种典型的有源电力滤波器系统结构、基本原理及其主要工作特点。   2.在第三章分析了谐波及无功电流的检测即有源电力滤波器中指令电流运算电路部分。有源电力滤波器利用瞬时无功功率理论来检测谐波和无功电流会使补偿电流产生误差。本文设计的并联型有源电力滤波器采用一种新的控制算法来综合补偿非线性负载产生的谐波和无功功率。该方法可有效的区分用户对于电压、电流波形畸变的责任,并对其做出相应的奖惩措施。电源电流经过本文设计的有源电力滤波器补偿后,其波形与公共连接点的电压保持一致,根据这一特征,我们就可以区分公共连接点处供电部门和用户的责任。由于电源电流和电压波形保持同步变化,所以负载产生的无功功率完全得到了补偿。为了减少离散傅立叶变换带来的时间延迟,提高有源电力滤波器的动态响应速度,采用了同步旋转坐标系对谐波电压提前一个采样周期进行预测。   3.本文提出的有源电力滤波器控制算法非常简单,用具有高速运算性能和强大控制功能的数字信号处理器(DSP)实现十分容易。   4.对三相电路和单相电路根据实际运行可能出现的情况进行了大量的仿真研究,仿真结果也验证了本文提出的有源电力滤波器的控制算法是有效可行的。   有关谐波源的研究是谐波问题的基础,而谐波的补偿和抑制是谐波问题研究的核心问题,因此本文的研究工作对于电力系统谐波的分析治理具有重要的理论和现实意义。

    标签: 谐波 补偿 有源电力滤波器

    上传时间: 2013-07-23

    上传用户:zl123!@#

  • 基于DSP控制的电力系统有源滤波和无功补偿装置的研究.rar

    随着电力电子装置的广泛应用,人们对电能变换的控制能力日益提高.但这些非线性装置所产生的无功和谐波污染也给电网带来越来越严重的危害.研究有源电力滤波器以补偿电力电子装置所引起的无功和谐波污染已成为电力电子应用技术中的一个重大研究课题. 本文主要研究一种基于DSP控制的运用于高压电力系统的新型大容量补偿装置,它结合了有源滤波器(APF)和静止无功补偿发生器(SVG),的优点,在抑制电网谐波的同时进行无功补偿. 传统补偿装置主要采用模拟控制.但模拟控制存在电路复杂、控制性能差、易受环境干扰等缺点.本文提出以TI公司TMS320LF2407高速处理器为核心的数字控制系统.更重要的是,该补偿装置使用的电抗和电容元件比传统SVC中的电抗器和电容元件小.大大缩小了装置的体积和成本. 另外,由于补偿装置中IGBT模块的额定工作电压的限制,若要将其运用于高压系统需要连接特殊的升压变压器,成本较高.如果能够借助一些辅助的外电路解决功率器件串联工作时的均压问题,那么就可以省去升压变压器的投资,降低了成本.这也是本文的一个研究方向. 本文首先回顾了电力系统有源滤波和无功补偿的发展情况,然后阐述了有源滤波和无功补偿的工作原理和关键技术.在此基础上,讨论了电力系统有源滤波和无功补偿装置的硬件设计及软件开发.最后,使用Matlab对系统进行了仿真并进行了实验验证.

    标签: DSP 控制 电力系统

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:waitingfy

  • 基于有源电力滤波器谐波与无功补偿电流的控制算法研究.rar

    随着电力电子装置越加广泛的投入使用,电能得到了更加充分的应用,但是伴随而来的是越来越多的非线性、冲击性负载的投入使用,电网中谐波污染日益严重,在针对此类谐波抑制和无功补偿装置的研究中,电力有源滤波器APF得到了广泛应用. 与传统无源滤波器比较,有源电力滤波器具有动态响应特性好,滤波特性不受系统阻抗的影响等优势.而APF所采用的谐波电流检测方法,直接决定了谐波的检测精度和跟踪速度,是决定谐波补偿特性的关键.本论文重点研究了谐波电流检测方法. 在众多有源滤波器的谐波及无功电流检测算法中,基于三相瞬时无功功率理论的应用最为广泛.应用此理论的i<,p>-i<,q>岛检测方法计算简单,具有较好实时性,适合电流快速检测的优点;但同时也存在很多局限性. 本文首先通过分析、比较总结出各类APF的优缺点和适用性,系统地研究了有源电力滤波器的两个关键技术:谐波电流检测和PWM信号发生器的控制策略;在此基础上,针对在负载电流有较大突变时补偿电路会产生较大畸变影响补偿效果的问题,以及三相电压畸变时i<,p>-i<,q>检测法存在的误差等问题,从基于DSP控制的三相四线制并联型有源电力滤波器的结构出发进行优化设计,提出了一种改进的i<,p>-i<,q>检测法,在该检测法中增加了平衡.APF直流侧电容总电压和上下电容电压的闭环控制,以消除负载电流突变时产生的畸变;并采用一种新颖的基于低通滤波的A相正序电压提取单元来代替原始的i<,p>-i<,q>检测法的PLL锁相环,在三相电压畸变情况下仍可以正确提取A相正序电压,以精确检测出谐波和无功电流. 最后通过MATLAB6.5对系统进行了仿真验证,仿真结果表明该算法能有效保证检测效果的实时性和精确性,证明了该算法的可行性.

    标签: 有源电力滤波器 无功补偿 控制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:jackgao

  • 基于IEC60870-5-103规约的35kV线路测控保护装置通信研究.rar

    继电保护装置是保证电力系统安全稳定运行的重要装置之一,近几年来,随着变电站综合自动化技术的发展及其在全国变电站的推广,研究和开发集保护、测量、控制和通讯于一体的微机测控保护装置已成为各国电力部门的普遍要求。 本文首先对研究丌发的35kV线路微机测控保护装置的软硬件做了简述,介绍了本装置所采用的保护算法,并给出了保护的流程图和逻辑框图。随后介绍了我国变电站自动化通信系统中正在应用的几种常用电力远动规约,详细介绍了目前使用比较广泛的继电保护通信规约IEC 60870-5-103,对规约的应用层功能、链路传输规则、103规约三层参考模型及通讯帧格式进行了详细的分析,并给出了103规约在35kV线路微机测控保护装置上的实现,上位机软件基于Visual C++6.0编程,采用SQLServer作为数据库服务器软件。 最后,本文对装置进行了专业测试,测试结果表明,本装置能实现基本的保护功能以及实现遥控、遥信、遥测等通信功能,与传统微机保护装置相对比本装置具有测量精度高、动作迅速可靠、可以进行远程通信等优点。

    标签: 60870 IEC 103

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:huyanju

  • 轧钢供电系统谐波抑制与无功补偿仿真软件开发.rar

    现代轧钢机的机组容量日益增大,其有功、无功负荷变动异常剧烈。由于大部分设备供电多半采用晶闸管整流装置,使电网中谐波增大,功率因数降低,出现较大的电压波动。因此研究轧钢厂供电系统电能质量的基本内容—无功补偿与谐波抑制,对提高企业供电可靠性、降低损耗、提高用电设备出力等具有重要意义。由于通用的电力分析软件不具备设计功能,因此有必要开发一套无功补偿装置设计和电能质量分析的专业软件。 该文详细分析了轧钢供电系统各个谐波源产生的谐波特点和功率因数特点,研究了广泛应用于轧钢供电系统的TCR+FC型静止无功补偿装置的补偿特性和结构特点。以此为理论基础,从软件工程的角度,开发了一套动态补偿仿真软件,其中包括人机交互界面、电力模型和运算模型等。人机交互界面是用户与软件的接口,而电力模型和运算模型是内置在软件内,对用户不可见。用户在界面上输入系统参数,通过界面调用运算模型可以自动地设计TCR+FC型静止无功补偿装置的各滤波支路和TCR支路的电路参数,除此之外,通过界面调用电力模型,用户可以从界面上读取该系统补偿前后的电能质量。 因此,该软件既是一个设计软件,又是分析软件,不仅能设计静止无功补偿装置的各支路具体电路参数,为实际轧钢系统的静止无功补偿装置的设计提供理论参考,还能对系统投入SVC前后的电能质量的变化做出详细的对比分析。 最后,以科学研究领域广泛应用的PSCAD/EMTDC软件为测试工具,在其中建立相应的电力模型。通过比较在两个软件中仿真得到的轧钢机负载曲线、电压电流波形、电压波动、谐波、功率因数等,证实了该动态软件的正确性。

    标签: 供电系统 仿真 谐波抑制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hewenzhi

  • 钢铁企业用静止无功补偿器(SVC)的结构设计与参数研究.rar

    对供电系统进行适当的无功补偿,可以稳定电网电压,提高功率因数,提高设备利用率,减小网络有功功率损耗,提高输电能力,平衡三相功率,为系统提供电压支撑,提高系统运行安全性。钢铁企业一直就是用电大户,具有容量大、负荷冲击大、起制动频繁、快速性、工作连续性和自动化程度高等特点,存在功率因数低、电压波动等问题。研究钢铁企业的无功补偿,对企业提高供电可靠性,节能减排,降低损耗,提高用电设备效率,保证产品质量有着非常重要的意义。 本文选用目前工程上应用最为广泛的动态补偿装置静止无功功率补偿器,即SVC对钢铁企业负荷进行无功补偿。考察了轧钢企业的负荷特点,对比了各种补偿装置的优缺点,在此基础上提出了FC—TCR型SVC做为钢铁企业的无功补偿装置。 本文根据特定的现场参数,提出了FC—TCR型SVC装置的设计框架,建立了潮流计算和SVC装置的数学模型,给出了含有SVC补偿装置的电力系统潮流计算的计算方法,计算了SVC装置的FC和TCR各支路参数,对一次设备进行选型,最后提出了一套完整的SVC系统设计方案。仿真结果表明,采用本方案的SVC系统有效提高了供电系统的功率因数,抑制了电压波动,表明方案设计中的支路配置,参数设置和设备选型是合理的。 从基于瞬时无功功率理论的补偿装置触发角度的算法出发,研究了SVC装置动态补偿的实现方法。本文还提出了动态补偿SVC监控系统和晶闸管触发系统的硬件实现。 为了验证SVC系统设计的合理性,搭建了SVC的模拟试验平台,对一次系统,监控系统,光电触发系统进行了联合调试,调试结果达到了设计预期目标。

    标签: SVC 无功补偿 参数

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:xiaohuanhuan

  • 10kV静止无功补偿装置的研究.rar

    我国电网无功补偿容量不足和配备不合理,特别是可调节的无功容量不足,快速响应的无功调节设备更少。冲击性负荷更会使得电网无功功率不平衡,将导致系统电压的巨大波动、善变,严重时会导致用电设备的损坏,出现系统电压崩溃和稳定性被破坏事故。 FC+TCR型静止无功补偿装置响应速度快,可以动态补偿无功功率,提高系统功率因数,抑制系统电压波动和闪变,因此在电气化铁路、电弧炉、轧机等的负荷无功补偿上得到广泛应用。中小用户由于成本高较少使用,但中小用户无功补偿容量及市场巨大,研制适合中小用户的FC+TCR型静止无功补偿装置很有必要。基于此目的,本文研制一台10kV FC+TCR型静止无功补偿装置,并以此为研究对象进行设计理论研究工作。 本文根据负荷无功功率的变化情况,计算了静止无功补偿装置的主电路参数,设计配备了高电位取能触发板和BOD过电压保护板。选择以TMS320F2812为核心的嵌入式控制板为主要部件,设计信号接入电路和晶闸管触发脉冲形成电路,构成最基本的静止无功补偿控制器。 基于瞬时无功补偿理论和不平衡负荷的平衡化原理(Steinmetz原理),建立补偿电纳计算模型,通过电压电流瞬时值采样计算需要补偿的瞬时无功功率和电纳,根据补偿电纳通过查表方法求得晶闸管的控制角,并将其应用到静止无功补偿装置样机中。仿真结果表明,算法是快速有效和准确的,主电路的参数是合理的,具有实际工程应用价值。

    标签: 10 kV 无功补偿

    上传时间: 2013-08-02

    上传用户:wzr0701

  • 基于DSP的TSC型动态无功补偿装置的研究.rar

    无功功率是影响电网稳定的一个重要因素,无功补偿是保证电力系统高效可靠运行的有效措施之一,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行。基于国内电力市场的需求现状,考虑到无功补偿的实现条件和经济适应性,研制出了一种基于DSPTMS320LF2407A控制的TSC型低压动态无功补偿装置。 本文主要研究了TSC无功补偿的基本原理,无功补偿的控制方式和原理,MATLAB系统仿真以及控制器的软、硬件的设计。在硬件设计方面,由DSPTMS320LF2407A作为主控制器,能够实现自动采样计算、无功自动调节、故障保护、数据存储等功能,具有比传统的单片机控制运算速度高,实时性好的特点。采用晶闸管控制投切电容器,完全实现了电容器的快速,无弧,无冲击投切,具有优良的性能。在软件上,采用C语言和汇编语言混合编程。在投切原则上,与常见的功率因数控制方案相比较,采用无功功率和功率因数相结合控制方式,避免了轻载投切振荡,使无功调节更为合理。 为了实现装置应具有的功能,本文设计并制作了较为完整的控制电路及其外围设备的硬件电路。文中设计编写了整个控制系统的控制程序,给出了控制软件的结构框图。结果表明本装置软硬件设计合理,控制方法可行,系统运行可靠,达到了预期的目的。

    标签: DSP TSC 动态

    上传时间: 2013-07-05

    上传用户:fff4444

  • 级联多电平变频器测控系统的设计.rar

    多电平逆变器中每个功率器件承受的电压相对较低,因此可以用低耐压功率器件实现高压大容量逆变器,且采用多电平变换技术可以显著提高逆变器输出电压的质量指标。因此,随着功率器件的不断发展,采用多电平变换技术将成为实现高压大容量逆变器的重要途径和方法。本文选取其中一种极具优势的多电平拓扑结构一级联多电平变频器作为研究对象,完成了其拓扑结构、控制策略及测控系统的设计。 @@ 首先,对多电平变频器的研究意义,国内外现状进行了分析,比较了三种成熟拓扑结构的特点,得出了级联型多电平变频器的优点,从而将其作为研究对象。对比分析了四种调制策略,确定载波移相二重化的调制方法和恒压频比的控制策略,进行数学分析和理论仿真,得出了选择的正确性及可行性。并指出了级联单元个数与载波移相角的关系和调制比对输出电压的影响;完成了级联变频器数学模型的建立和死区效应的分析。 @@ 其次,完成了相关硬件的设计,包括DSP、CPLD、IPM的选型,系统电源的设计、检测(转速、电流、电压、故障)电路的设计、通信电路的设计等。用Labwindows/CVI实现了上位机界面的编写,实现了开关机、设定转速、通信配置、电压电流转速检测、电流软件滤波、谐波分析。编写了下位机DSP的串口通信、AD转换、转速检测(QEP)以及部分控制程序。 @@ 最后,在实验台上完成硬件和软件的调试,成功的实现了变频器载波移相SPWM的多电平输出,并驱动异步电机进行了空载变频试验,测控界面能准确的与下位机进行通信,快捷的给定各种控制命令,并能实时的显示变频器的输出频率、输出电压和输出电流,为实验调试增加了方便性,提高了工作效率。 @@关键词:级联多电平逆变器;载波移相;IPM;DSP;Labwindows/CVI;测控界面

    标签: 级联 电平变频器 测控系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:米卡

  • 石油钻机电驱动系统谐波抑制和无功补偿研究.rar

    石油钻采设备通常工作于公共电网所不及的沙漠、海洋和陆地等环境场合,其中的电站子系统由数台柴油发电机组及其相应的控制系统构成,为石油钻机提供动力电源(小电网供电系统)。石油钻机中的钻井设备(绞车、泥浆泵和转盘等)由大功率的交流或直流电动机驱动,根据钻井工艺需要调节转速和控制转矩,因此,通常采用VFD变频调速系统或SCR直流调速系统来满足钻井工艺要求。众所周知,电力电子装置(VFD变频传动系统和SCR直流传动系统)对电力系统带来谐波污染,尤其是对柴油发电机组小电网系统,谐波污染的问题将更为严重,而且SCR电驱动系统的功率因数较低,也给小电网系统带来额外负担,影响供电质量。因此,对石油钻机电驱动系统进行谐波抑制和提高功率因数,显得尤为重要。本论文正是针对此问题进行的研究和实践。 本文对石油钻机电驱动系统的构成及其工作原理作了介绍,重点分析了SCR和VFD电驱动系统谐波和无功功率产生的原因及危害,结合国内外的研究成果,提出对石油钻机电驱动系统进行谐波抑制和无功补偿的方案,并将其应用到实际的工程项目中。 石油钻机电驱动系统为典型的多谐波源系统,本文对各个谐波源进行了详细地分析,并且将多个谐波源进行了合成叠加和计算,来确定对电网系统总的影响(电压畸变率);针对SCR和VFD电驱动系统的结构和特点,提出了对SCR和VFD系统进行谐波抑制和无功功率补偿的不同解决方案,即:对SCR电驱动系统,采用有源滤波器+动态无功功率补偿的办法,来消除谐波和改善功率因数;而对VFD电驱动系统,采用有源滤波器来消除谐波即可。 对石油钻机SCR和VFD电驱动系统谐波进行的分析和计算,为两系统谐波抑制的方案选型和系统优化提供了设计依据。本文选用适合于柴油发电机组小电网供电系统的有源滤波器(额定电压为690V)来滤除谐波,在系统结构上,采用一个谐波源配置一个有源滤波器的方法,主要解决了CT和PT连接的问题,实践证明系统配置合理,滤波效果良好。同时对SCR电驱动系统设计了动态无功补偿装置,通过实测数据验证了本文对SCR电驱动系统的无功进行了有效地补偿。

    标签: 石油 无功补偿 钻机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:dct灬fdc