煤礦井下配電網(wǎng)會消耗大量無功功率,整體功率因數(shù)較低,因此需要電力電子無功補償系統(tǒng)向井下配電網(wǎng)注入無功功率來提高功率因數(shù)和改善電能質(zhì)量。本文研究了電力電子無功補償系統(tǒng)的兩大關(guān)鍵技術(shù):鎖相技術(shù)和濾波技術(shù)。本文建立了靜止無功發(fā)生器（SVG）的數(shù)學模型,設(shè)計了基于并聯(lián)準PR控制的雙閉環(huán)控制策略,實現(xiàn)了對指令電流的無靜差跟蹤。采用電壓定向的矢量控制策略,克服了磁鏈定向矢量控制策略中存在的積分漂移問題。仿真結(jié)果表明三相靜止坐標系下基于并聯(lián)準PR控制的雙閉環(huán)控制策略具有控制結(jié)構(gòu)簡單,動態(tài)性能好的特點。本文設(shè)計了一種基于二階廣義積分器的SVG鎖相策略（DSOGI-PLL）,與基于解耦同步坐標系的鎖相環(huán)（DDSRF-PLL）相比具有控制結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、電壓畸變抑制能力強的特點,且在各種工況下都能精確鎖相。LCL濾波器存在諧振尖峰,本文選用穩(wěn)定性和安全性更好的無源阻尼策略并基于諧波電流衰減設(shè)計了LCL濾波器參數(shù)。通過對LCL濾波器不同電流反饋方式及阻尼方式的分析和仿真,驗證了逆變器側(cè)電流反饋方式具有更好的穩(wěn)定性并且無源阻尼LCL濾波器具有濾波效果好、安全系數(shù)高的優(yōu)點。最后搭建了基于核心控制器為DSP... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SVG并網(wǎng)鎖相技術(shù)綜述
        1.2.2 SVG并網(wǎng)濾波技術(shù)綜述
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 SVG數(shù)學建模及其控制策略研究
    2.1 概述
    2.2 三電平SVG數(shù)學建模
    2.3 SVG控制策略設(shè)計
        2.3.1 基于虛擬磁鏈定向的矢量控制
        2.3.2 基于電壓定向的矢量控制
    2.4 傳統(tǒng)兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下雙閉環(huán)控制策略
    2.5 基于PR內(nèi)環(huán)的靜止坐標系下新型雙閉環(huán)控制策略設(shè)計
        2.5.1 基于PI的電壓外環(huán)控制
        2.5.2 基于準PR控制的電流內(nèi)環(huán)控制
    2.6 本章小結(jié)
第三章 SVG并網(wǎng)鎖相技術(shù)研究
    3.1 并網(wǎng)鎖相環(huán)概述
    3.2 基于雙同步旋轉(zhuǎn)坐標系的鎖相技術(shù)
        3.2.1 DDSRF-PLL原理
        3.2.2 DDSRF-PLL仿真驗證
    3.3 基于二階廣義積分器的新型鎖相環(huán)設(shè)計
        3.3.1 正序電壓分離
        3.3.2 復矢量濾波器
        3.3.3 基于二階廣義積分器的鎖相環(huán)
        3.3.4 DSOGI-PLL仿真驗證
    3.4 DDSRF-PLL和 DSOGI-PLL的對比
    3.5 本章小結(jié)
第四章 SVG并網(wǎng)LCL濾波技術(shù)研究
    4.1 LCL濾波器數(shù)學建模
    4.2 LCL諧振尖峰抑制技術(shù)
        4.2.1 無源阻尼法
        4.2.2 有源阻尼法
    4.3 SVG并網(wǎng)LCL濾波器參數(shù)設(shè)計
    4.4 無源阻尼濾波器并網(wǎng)特性分析
        4.4.1 網(wǎng)側(cè)電流反饋與逆變器側(cè)電流反饋對比
        4.4.2 濾波器效果對比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 樣機設(shè)計與實驗結(jié)果
    5.1 實驗裝置設(shè)計概要
    5.2 主電路設(shè)計
        5.2.1 開關(guān)器件及驅(qū)動設(shè)計
        5.2.2 直流側(cè)電容設(shè)計
        5.2.3 連接電抗器設(shè)計
        5.2.4 采樣電路設(shè)計
    5.3 抗干擾設(shè)計
    5.4 軟件設(shè)計
    5.5 監(jiān)控與顯示設(shè)計
        5.5.1 本地顯示設(shè)計
        5.5.2 遠程監(jiān)控設(shè)計
    5.6 實驗結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 后續(xù)研究工作
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3167799