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《一種全數(shù)字串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的硬件設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、目錄摘要1前言31電能質(zhì)量的歷史現(xiàn)狀41.1電能質(zhì)量控制技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀41.2串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的研究背景42串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本原理52.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52.2基本原理52.3理論基礎(chǔ)63控制電路設(shè)計84系統(tǒng)硬件設(shè)計和實現(xiàn)94.1主電路的設(shè)計和實現(xiàn)94.1.1主電路結(jié)構(gòu)94.1.2主電路元件的選取和參數(shù)的設(shè)計94.1.3主電路的實現(xiàn)114.2控制電路的設(shè)計和實現(xiàn)124.2.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)124.2.2數(shù)字控制電路板的設(shè)計和實現(xiàn)124.2.3信號采集電路板的設(shè)計和實現(xiàn)165結(jié)論18一種全數(shù)字串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的硬件設(shè)計作者：張?zhí)餂_指導(dǎo)老師：李雪蓮管曉虎摘要：串聯(lián)型
2、電能質(zhì)量控制器是一種可以有效提高用戶端供電質(zhì)量的電力電子裝置。該文設(shè)計并應(yīng)用數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor-DSP)實現(xiàn)了串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的全數(shù)字實時控制，提出了一種適合在定點DSP上實現(xiàn)的空間矢量PWM快速生成算法。實驗結(jié)果表明所研制的數(shù)字控制系統(tǒng)硬件、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，諧波檢測算法和空間矢量PWM算法快速有效，而其控制的串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器具有良好的電能質(zhì)量控制性能。關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器；空間矢量ResearchandDevelopmentofaDigitalControlledSeriesPowerQualityControll
3、erAuthor:ZHANGTian-chongInstructstheteacher:LIXue-lianGUANXiao-huAbstract:Seriespowerqualitycontroller(SPQC)isanadvancedpowerelectronicsdevicetoimprovethepowerqualityofsupplyutility．Aful-ly-digitalcontrolsystembasedondigitalsignalprocessor(DSP)hasbeendevelopedtoimplementthereal—timecontrolofseri
4、espowerqualitycontroller．a(chǎn)ndahigh—speedgeneratingalgorithmofspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)wasproposed，whichiseasyimplementedwithfixed-pointDSP．Itcanbeverifiedbyfullyexperimentalresultsthatthedevelopeddigitalcontrolsystemworkswell，andallinvolvedalgorithmsareeffectivetocompensatethepowerqu
5、alityproblemsofsupplysidevoltage．Keywords：powerquality；SeriesPowerQualityController；spacevector前言隨著電力的市場化和以信息產(chǎn)業(yè)為代表的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電力負載中的電能質(zhì)量敏感負荷越來越多，電能質(zhì)量問題越來越受到重視。串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器是一種可以有效提高用戶端電能質(zhì)量的電力電子裝置，它串聯(lián)在電網(wǎng)和用電設(shè)備之間，可以補償電網(wǎng)存在的諸如電壓諧波、電壓跌落等電能質(zhì)量問題[1]?？刂葡到y(tǒng)是串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的核心，直接決定了電能質(zhì)量控制的效果。由于要補償電網(wǎng)電壓諧波和電壓短時跌落等電能質(zhì)量
6、問題，對于控制系統(tǒng)實時性的要求非常高，如果控制系統(tǒng)采用模擬器件實現(xiàn)，則存在一些難以克服的缺點，如體積龐大、不易調(diào)試、受環(huán)境影響大并且不易更新和維護等1。近年來電子技術(shù)和數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor—DSP)發(fā)展迅速，已可以滿足電能質(zhì)量控制中的實時運算的要求。本文將DSP應(yīng)用于串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的控制中，設(shè)計并研制了一套全數(shù)字控制系統(tǒng)，用DSP實現(xiàn)了諧波實時檢測，并提出了一種在定點DSP中實現(xiàn)空間矢量PWM的算法，從而有效地實現(xiàn)了串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的實時控制。1電能質(zhì)量的歷史現(xiàn)狀1.1電能質(zhì)量控制技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀美國電力科學(xué)研究院的NG.Hingo
7、rani博士在1988年首先提出了“CustomPower”的電能質(zhì)量控制技術(shù)新概念[1]，將計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制理論和現(xiàn)代電力電子技術(shù)用于配電系統(tǒng)，與配電系統(tǒng)的自動化技術(shù)相結(jié)合，為各種不同要求的用戶提供相應(yīng)的供電質(zhì)量，使電網(wǎng)成為實時可控的柔性化配電系統(tǒng)，這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和電力市場發(fā)展的結(jié)果，是下一代配電系統(tǒng)的發(fā)展方向[2]。目前，基于電能質(zhì)量控制技術(shù)應(yīng)用的各種電力電子設(shè)備研究方興未艾，但是大多都未能普及應(yīng)用和大批量生產(chǎn)。1.2串聯(lián)型電能質(zhì)量控
