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基于自耦调压器的电压暂降发生器的研究

作　者: 张威
导　师: 郑常宝
学　校: 安徽大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 电压暂降四步换流驱动电路 TMS320F2808
分类号: TM714.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 22次
引　用: 0次
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内容摘要

随着现代电力工业的快速发展和各种新型电力电子装置与用电设备在电力系统中大范围的投入使用,使电力负荷的结构产生重大变化,暂态电能质量问题引发的事故越来越多,主要包括电压暂降、电压骤升、短时供电中断等。本文研究了一种基于自耦调压器和全控型交流电子开关构成的电压暂降发生器,它是一种电能故障的模拟装置,可以模拟电压暂降、骤升、中断和谐波等电力扰动。本文介绍了电压暂降发生器的发展状况以及各种电压发生器的优缺点,确定了本文的研究方向,并完成了主电路的设计。研究了基于检测负载电流方向的四步换流算法来完成交流电子开关的换流控制,在仿真与实验的基础上验证了该算法的正确性与快速性。分析了传统的IGBT驱动芯片M57962L不能直接用于与交流电子开关驱动与保护的原因,进而设计了一种基于M57962L新型的驱动保护电路,实验验证了该电路的有效性。介绍了DSP的发展历程以及其结构与特点,概括性的说明了CCS开发环境的构成与应用。设计了基于TI公司TMS320F2808芯片为控制核心的硬件电路系统。并详细分析介绍了硬件电路系统中各模块的作用及设计方法。介绍了软件设计的整体思想,画出了软件流程图,完成了相关程序的编写与调试。为了验证系统设计的可行性,搭建了一台实验装置,以该装置为平台实现了对电压暂降、暂升、短时电压中断、特定谐波发生的控制。实验结果证明了本文策略的正确性和有效性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 典型的电能质量问题  9-10
  1.3 电压暂降发生器研究现状  10-12
  1.4 本文主要研究内容  12-14
第二章基于自耦调压器与全控型交流电子开关的VSG主电路设计与实现  14-19
  2.1 主电路工作原理  14
  2.2 主电路结构概述  14-15
  2.3 全控型的交流电子开关  15-17
  2.4 过电压的RC吸收电路  17-19
第三章全控型交流电子开关换流方法及其驱动与保护的设计  19-34
  3.1 换流方法及其仿真研究  19-27
    3.1.1 全控型交流电子开关换流控制的基本原理  20-22
    3.1.2 基于换流电压检测的四步换流策略及其仿真研究  22-25
    3.1.3 基于输出电流方向检测的四步换流策略及其仿真研究  25-27
  3.2 全控型交流电子开关驱动与保护的设计  27-34
第四章基于F2808的控制回路的设计及软硬件实现  34-53
  4.1 DSP综述  34-42
    4.1.1 DSP的发展背景与现状  34-35
    4.1.2 DSP的体系结构与特点  35-37
    4.1.3 DSP选型  37-38
    4.1.4 TMS320F2808概述  38-41
    4.1.5 DSP集成开发环境CCS  41-42
  4.2 控制系统的硬件设计  42-50
    4.2.1 系统硬件的总体设计  42-43
    4.2.2 TMS320F2808硬件电路设计  43-47
    4.2.3 信号调理电路设计与硬件实现  47-50
  4.3 控制系统的软件设计  50-53
    4.3.1 控制系统主程序设计  50-51
    4.3.2 换流程序设计  51-52
    4.3.3 通信显示及中断保护程序设计  52-53
第五章实验与结论  53-55
第六章总结  55-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读硕士期间发表的学术论文  60

基于自耦调压器的电压暂降发生器的研究

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