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《【畢業(yè)設(shè)計+開題報告+文獻綜述】并聯(lián)型電力有源濾波器設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設(shè)計開題報告電氣工程及自動化并聯(lián)型電力有源濾波器設(shè)計一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的電力電子裝置在配電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。這些電力電子設(shè)備的效率日趨提高，并以其靈活可控的特性逐漸成為功率變換和調(diào)節(jié)的一個不可或缺的重要環(huán)節(jié)。但是由于電力電子裝置所引發(fā)的電能的諧波問題，給我們現(xiàn)在的電網(wǎng)公司分配電，帶來比較大的影響。雖然后來采用了無源濾波器進行諧波抑制，但是其功能并不完美，無法達到想要的濾波效果，很容易與電網(wǎng)的阻抗發(fā)生諧振，并有諧波電流。諧波電
2、流會使電能在變壓器，輸電線上產(chǎn)生很大的功能損耗，浪費電能，特別是3或者是3的倍數(shù)的諧波電流，在中線上疊加，不僅會導致?lián)p耗加重，并且中線過熱，會招致火災(zāi)。嚴重情況還會導致系統(tǒng)供電安全的嚴重事故。所以在現(xiàn)今，我們開始逐漸采用并聯(lián)有源電力濾波器。在國外這種有源濾波器已達到了較為廣泛的應(yīng)用。但是國內(nèi)應(yīng)用并不廣泛，所以對這方面的深入研究，有利于有源濾波器的廣泛應(yīng)用。本設(shè)計主要針對三相三線制的設(shè)計，其余如單相或者三相四線制系統(tǒng)，主要是主電路，和指令運算電路作適當?shù)母淖兗纯伞Ｓ性措娏V波器根據(jù)負載接入電網(wǎng)方式的不同分為
3、串聯(lián)有源電力濾波器、并聯(lián)有源電力濾波器和混合有源電力濾波器。有源電力濾波器的主要作用：1、通過抑制諧波，凈化電網(wǎng)，節(jié)約綜合用電相關(guān)費用8％-20％，使用該設(shè)備能快速有效收回投資成本；2、節(jié)約電力變壓器、電纜擴容費用，提高電力變壓器使用壽命；3、濾除諧波，保障供電安全，避免用電事故（如電氣火災(zāi)，或者因用電故障停產(chǎn)）；4、濾除諧波，延長電子設(shè)備及元器件壽命，如無功補償電容器；315、提高功率因數(shù)，功率因數(shù)可達到0.95-1（滿足電力對企業(yè)用電的要求，避免高額處罰，甚至停止供電）。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主
4、要問題本課題設(shè)計一個對三相全控橋整流電路（帶阻感負載R=30Ω，L=300mH）進行無功和諧波補償?shù)膯为毷褂玫牟⒙?lián)型電力有源濾波器。設(shè)計電力有源濾波器的主電路、控制電路（指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路）驅(qū)動電路，確定合理的控制方案以及諧波和無功電流檢測方法。設(shè)計指標要求：經(jīng)補償后使電源電流的功率因數(shù)提高到0.93以上，諧波總含量在3%以內(nèi)。驅(qū)動電路主電路電源院負載電流跟蹤控制電路諧波檢測運算電路并聯(lián)有源濾波器基本有兩大部分組成，即指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路。其中前者的核心是檢測出負載源產(chǎn)生的諧
5、波和無功電流，所以也可為諧波檢測運算電路，后者主要由電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路和主電路三部分組成。其核心作用是根據(jù)指令運算電路算出的補償電流，來產(chǎn)生與其相反的大小相等的電流。結(jié)構(gòu)框圖如下：現(xiàn)今對電路的設(shè)計主要解決問題為：（1）對補償電流的跟隨性能起作用的幾個參數(shù)：L、Uc、Tc（電流控制周期）的設(shè)計；（2）開關(guān)器件的選擇及其額定參數(shù)的確定；（3）主電路容量的計算；（4）按所選器件的要求設(shè)計驅(qū)動電路，并設(shè)計整個系統(tǒng)的保護電路。三、研究步驟、方法及措施（1）諧波檢測運算電路的設(shè)計諧波檢測運算電路有很多種設(shè)計方
6、法，主要有模擬濾波器，傅里葉分析和瞬時無功功率檢測等。前2者設(shè)計較為困難，且實時性也不是很好。所以主要采用瞬時無功31功率檢測。（2）電流跟蹤運算電路的設(shè)計電流跟蹤運算電路作用是根據(jù)補償電流的指令信號和實際補償電流之間的比較，得出控制補償電流發(fā)生電路中主電路各個器件的通與斷的PWM波信號，來保證補償電流和指令信號的一致性。主要可采用瞬時比較法和三角波比較法。此設(shè)計主要采用瞬時比較法中的滯環(huán)比較器，因為它由于產(chǎn)生的補償電流參考信號能夠快速準確地跟蹤諧波電流變化，具有很好的實時性，所以在有源濾波器中得到了廣泛
7、的應(yīng)用。（3）主電路的設(shè)計主電路的形式采用三相PWM電壓型整流電路來產(chǎn)生諧波和無功電流，采用單個運行方式。對整流電路的開關(guān)器件及其直流側(cè)電容和保護電路進行選型和設(shè)計。四、參考文獻[1]魏偉.DSP原理與實踐[M].北京:中國電力出版社,2009.[2]常華,袁鋼,常敏嘉.仿真軟件教程-MULTISIM和MATLAB[M].北京:清華大學出版社,2006.[3]吳競昌,孫樹勤,宋文南等.電力系統(tǒng)諧波[M].北京:水利電力出版社,1988.[4]李鑫.有源電力濾波器相關(guān)問題討論[M].四川簡陽供電責任有限公司
8、出版社,2010.[5]彭海燕,王宏.有源電力濾波器的原理介紹及應(yīng)用[M].北京:華北電力大學出版社,2010.[6]馬明,朱凌.并聯(lián)混合型電力濾波器的仿真研究[M].北京:華北電力大學電氣工程學院出版社,2007.[7]陳堅,電力電子學—電力電子變換和控制技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2002.[8]阿里拉加J,布萊德勒DA,伯德格爾PS.電力系統(tǒng)諧波[M].武漢:華中理工大學出版社,1994.[9]王兆安,楊軍,劉建軍
