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基于DSP的串并联补偿式UPS研究

作　者: 孟丽婵
导　师: 邢岩
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 电力电子变换器逆变器数字信号处理器串并联补偿不间断电源
分类号: TN86
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 362次
引　用: 1次
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内容摘要

随着电能质量问题越来越受到人们的普遍关注,如何为电力系统用户提供安全可靠的“绿色电源”成为目前电源领域的研究热点。串并联补偿式UPS正是近年来适应这种发展潮流,兴起的一种新型UPS系统。与传统的双变换UPS相比,串并联补偿式UPS在系统结构和电能变换上都引入了全新的概念,它既可以补偿非线性负载时的无功电流及谐波电流,同时实现了对电源电压的谐波及基波偏差的补偿,具有输入功率因数高、输出能力强、以及综合的电能质量调节能力等优点。本文主要内容是对基于DSP的串并联补偿式UPS系统的研究。论文首先基于目前电能状况及UPS的发展和分类,阐述了对串并联补偿式UPS系统进行研究的意义;继而介绍了串并联补偿式UPS的系统结构和工作原理,并在此基础上对串并联补偿式UPS的控制策略进行分析和设计;研究了单相电路中各种电流分量的检测方法,设计了适用于数字实现的基于平均值滤波器的单相电路电流基波有功分量检测方法;然后对实验样机的硬件电路及软件实现进行详细的设计;最后在仿真研究的基础上,制作了实验样机,并通过一系列实验,验证了本文应用于串并联补偿式UPS的控制方案和各种具体控制方法的有效性及合理性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-14
第一章绪论  14-22
  1.1 引言  14-15
  1.2 UPS 系统概述  15-20
    1.2.1 UPS 供电系统组成  15-16
    1.2.2 UPS 基本类型  16-20
  1.3 UPS 数字化控制技术概述  20-21
  1.4 本文主要研究内容  21-22
第二章串并联补偿式 UPS 工作原理分析  22-28
  2.1 系统结构  22-23
  2.2 工作原理  23-27
    2.2.1 四象限PWM 逆变器的工作及其特点  23-24
    2.2.2 Delta 逆变器和主逆变器  24-25
    2.2.3 串并联补偿式UPS 的功率流分析  25-27
  2.3 本章小节  27-28
第三章串并联补偿式 UPS 控制方案设计  28-38
  3.1 串并联补偿式UPS 的控制策略  28-30
    3.1.1 基于非正弦电压源及非正弦电流源的控制策略  28-29
    3.1.2 基于正弦电压源及正弦电流源的控制策略  29-30
  3.2 逆变器的数字化控制方法  30-31
  3.3 串并联补偿式UPS 中逆变器的控制  31-33
    3.3.1 Delta 逆变器的控制  31-33
    3.3.2 主逆变器的控制  33
  3.4 单相电路中有功电流的检测  33-37
  3.5 本章小节  37-38
第四章实验样机研制  38-56
  4.1 设计指标和系统的总体结构  38-39
  4.2 主电路的设计  39-43
    4.2.1 主逆变器的设计  39-41
    4.2.2 Delta 逆变器的设计  41-43
  4.3 控制电路的设计  43-45
  4.4 软件设计  45-55
    4.4.1 数字信号处理器（DSP）简介  45-46
    4.4.2 本系统中DSP 的资源分配  46-47
    4.4.3 软件的总体设计  47-48
    4.4.4 系统各功能模块软件设计  48-55
  4.5 本章小节  55-56
第五章仿真和实验结果及分析  56-70
  5.1 仿真结果及分析  56-63
  5.2 实验结果及分析  63-69
  5.3 本章小节  69-70
第六章总结与展望  70-71
  6.1 全文工作总结  70
  6.2 后续工作展望  70-71
参考文献  71-75
致谢  75-76
在学期间参加的科研项目、发表的学术论文及获得的荣誉  76

基于DSP的串并联补偿式UPS研究

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