亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

三電平四橋臂有源濾波器裝置的制作方法

文檔序號:7452735閱讀:416來源:國知局
專利名稱:三電平四橋臂有源濾波器裝置的制作方法
技術領域
本實用新型涉及ー種三電平四橋臂并聯(lián)有源濾波器裝置,適用于實驗和エ業(yè)應用。
背景技術
并聯(lián)型有源濾波器向電網(wǎng)注入補償電流,抵消諧波源產生的諧波,使電源電流成為正弦波,其本身表現(xiàn)出電流源的特性。隨著公共電網(wǎng)諧波、中線電流危害的日益嚴重,多電平并聯(lián)有源濾波器和四橋臂并聯(lián)有源濾波器,成為目前研究的熱點。多電平結構可以降低主功率器件電壓應力,増加并聯(lián)有源濾波器的補償容量;四橋臂結構抑制中線電流效果較好。但是三電平四橋臂拓撲結構的控制電壓矢量多達上百個,計算復雜,正弦波調制、SVPWM調制、單周控制等常規(guī)的調制方法和控制策略均不適用該系統(tǒng)。因此,研究一套適用于該結構的控制策略、開發(fā)ー套可以エ業(yè)應用的三電平四橋臂并聯(lián)有源濾波器裝置是很有必要的。

實用新型內容為了克服上述缺陷,本實用新型提供了一種三電平四橋臂并聯(lián)有源濾波器裝置,推進了該結構的エ業(yè)應用。本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種三電平四橋臂有源濾波器裝置,該裝置包括三相電源、電壓傳感器、負載電流傳感器、APF側電流傳感器、直流側電壓傳感器、IGBT觸發(fā)信號、限流電阻、交流接觸器、非線性負載、三電平四橋臂逆變器和魯棒控制器,其直流側母排采用負、正、零、負四層母排結構,所述電壓傳感器并聯(lián)于三相電源的輸出端上,所述負載電流傳感器串聯(lián)于三相電網(wǎng)上,負載電流傳感器的輸出端與非線性負載連接;所述交流接觸器與所述APF側電流傳感器連接,并且串聯(lián)在電網(wǎng)與三電平四橋臂逆變器之間的傳輸線上,所述限流電阻和所述交流接觸器組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在所述交流接觸器的兩端,所述直流側電壓傳感器與所述三電平四橋臂逆變器連接;所述電壓傳感器、負載電流傳感器、APF側電流傳感器和直流側電壓傳感器的輸出信號經(jīng)過所述魯棒控制器產生所述IGBT觸發(fā)信號,其直流側母排采用四層母線結構。作為本實用新型的進ー步改進,一種三電平四橋臂有源濾波器裝置,其直流側母排的最頂層為負極母排,第二層為正極母排,第三層為零極母排,第四層為負極母排,最終構成負、正、零、負四層母排結構;在整個母排下方,等長度平均設置若干個電解電容器。所述電解電容器按三電平方式連接,其正、負、零極與母排對應。所述電解電容器通過過孔端子連接。三電平四橋臂有源濾波器裝置的控制方法是,采用H00魯棒控制策略,在系統(tǒng)設計階段考慮被控對象的各種不確定因素,選擇
ISiU
......., , r為狀態(tài)變量(.為輸出電流,.,▲為給定電流,為有源濾波
I s + Aa toj s + KeIi=l -IlMj器輸出電壓,4,も為待定參數(shù)),并建立有源濾波器系統(tǒng)的狀態(tài)方程,通過選擇權函數(shù),以及求解Riccati不等式,得出控制器。本實用新型的有益效果是基于魯棒控制策略的三電平四橋臂有源濾波器,增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在工作狀況變動、外部干擾以及建模誤差等不可避免的情況下,仍能保持系統(tǒng)正常運行;采用新型母排結構,減少了母線電感量,消弱了主功率器件的過電壓效應,提升了設備穩(wěn)定性和使用壽命;本實用新型給出了一種三電平四橋臂并聯(lián)有源濾波器裝置和其實現(xiàn)方法的完整設計,對目前該類裝置的幾個核心問題給出了解決方案。

圖I為三電平四橋臂有源濾波器的主回路圖;圖2為控制策略示意圖;圖3為ー個橋臂的觸發(fā)脈沖示意圖;圖4為新型無感母線結構俯視圖;圖5為新型無感母線結構立體示意圖。圖中1、三相電源,2、電壓傳感器,3、負載電流傳感器,4、APF側電流傳感器,5、直流側電壓傳感器,6、IGBT觸發(fā)信號,7、限流電阻,8、交流接觸器,9、交流接觸器,10、非線性負載,11、三電平四橋臂逆變器,12、魯棒控制器,13、進線電感,14、三電平四橋臂空間電壓矢量分解算法,15、上橋臂雙管IGBT模塊,16、構成箝位ニ極管的IGBT模塊,17、下橋臂雙管IGBT模塊,18、母排,19、電容器,20、負極母排,21、零極母排,22、正極母排,23、負極母排,
24、過孔連接端子,諧波電流指令,!、電網(wǎng)相電壓,II、各相電壓指令給定,、各相
實際輸出電流,Ms、各相電壓指令給定。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解,下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進ー步詳述,該實施例僅用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型保護范圍的限定。如圖I至5示出了本實用新型一種三電平四橋臂有源濾波器裝置的具體實施方式
本三電平四橋臂并聯(lián)有源濾波器的實現(xiàn)方法由三電平四橋臂逆變器及其測量控制系統(tǒng)組成該裝置為包括三相電源I、電壓傳感器2、負載電流傳感器3、APF側電流傳感器
4、直流側電壓傳感器5、IGBT觸發(fā)信號6、限流電阻7、交流接觸器8和9、非線性負載10、三電平四橋臂逆變器11和魯棒控制器12,電壓傳感器2并聯(lián)于三相電源I的輸出端上,負載電流傳感器3串聯(lián)于三相電網(wǎng)上,負載電流傳感器3的輸出端與非線性負載10連接;交流接觸器8與APF側電流傳感器4連接,并且串聯(lián)在電網(wǎng)與三電平四橋臂逆變器11之間的傳輸線上,限流電阻7和交流接觸器9組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在交流接觸器8的兩端,直流側電壓傳感器5與三電平四橋臂逆變器11連接;電壓傳感器2、負載電流傳感器3、APF側電流傳感器4和直流側電壓傳感器5的輸出信號經(jīng)過魯棒控制器12產生IGBT觸發(fā)信號6 ;該方法為直流側母排設計基于一體化設計,采用四層母線結構,其最頂層為負極母排,第二層為正極母排,第三層為零極目排,第四層為負極母排,最終構成負、正、零、負四層母排結構,如圖5中序號20、21、22和23所示;在整個母排18下方,等長度平均設置22個電解電容器19 ;所有電容器19按三電平方式連接,其正、負、零極與母排對應,通過過孔端子24以過孔方式連接;電網(wǎng)帶非線性負載運行時,主電路中產生大量諧波電流,啟動有源濾波器后,交流接觸器9閉合,通過限流電阻7以三電平四橋臂逆變器11對直流側電容充電,若四個橋臂對電容充電,則容易引起震蕩;充電完畢后,交流接觸器8閉合,三電平四橋臂有源濾波器開始補償諧波;負載電流傳感器3和APF側電流傳感器4的輸出信號輸入魯棒控制器12,以計算諧波電流指令與輸出誤差,電壓傳感器2采集電網(wǎng)電壓信號以確定電網(wǎng)矢量角度,直流側電壓傳感器5采集直流側電壓信號以計算補償環(huán)節(jié)指令;魯棒控制器12中的DSP計算出8個獨立PWM,再由FPGA擴展出16個觸發(fā)脈沖,為三電平四橋臂逆變器11中的IGBT提供觸發(fā)信號。一種三電平四橋臂有源濾波器H00魯棒控制的實現(xiàn)方法,在系統(tǒng)設計階段考慮被控對象的各種不確定因素,根據(jù)該系統(tǒng)的特點,選取合適的狀態(tài)變量
權利要求1.一種三電平四橋臂有源濾波器裝置,該裝置包括三相電源、電壓傳感器、負載電流傳感器、APF側電流傳感器、直流側電壓傳感器、IGBT觸發(fā)信號、限流電阻、交流接觸器、非線性負載、三電平四橋臂逆變器和魯棒控制器,其特征在于其直流側母排采用負、正、零、負四層母排結構,所述電壓傳感器并聯(lián)于三相電源的輸出端上,所述負載電流傳感器串聯(lián)于三相電網(wǎng)上,負載電流傳感器的輸出端與非線性負載連接;所述交流接觸器與所述APF側電流傳感器連接,并且串聯(lián)在電網(wǎng)與三電平四橋臂逆變器之間的傳輸線上,所述限流電阻和所述交流接觸器組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在所述交流接觸器的兩端,所述直流側電壓傳感器與所述三電平四橋臂逆變器連接;所述電壓傳感器、負載電流傳感器、APF側電流傳感器和直流側電壓傳感器的輸出信號經(jīng)過所述魯棒控制器產生所述IGBT觸發(fā)信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的三電平四橋臂有源濾波器裝置,其特征在于其直流側母排的最頂層為負極母排,第二層為正極母排,第三層為零極母排,第四層為負極母排,最終構成負、正、零、負四層母排結構;在整個母排下方,等長度平均設置若干個電解電容器。
專利摘要本實用新型公開了一種三電平四橋臂有源濾波器裝置,其包括三相電源、電壓傳感器、負載電流傳感器、APF側電流傳感器、直流側電壓傳感器、IGBT觸發(fā)信號、限流電阻、交流接觸器,非線性負載、三電平四橋臂逆變器和魯棒控制器;其母線結構采用四層母排結構;在整個母排下方,等長度平均分布若干個電解電容器;所有電容器按三電平方式連接,其正、負、零極與母排對應,以過孔方式連接。采用H∞魯棒控制策略,在控制器設計階段就考慮被控對象的各種不確定因素。本實用新型增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在工作狀況變動、外部干擾以及建模誤差等不可避免的情況下,仍保持系統(tǒng)正常運行。
文檔編號H02J3/01GK202405784SQ20112048872
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者張曉 , 張輝, 王峰, 譚國俊, 魚瑞文 申請人:中國礦業(yè)大學, 徐州中礦大傳動與自動化有限公司
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1