基于空間矢量控制技術的有源能量回饋單元的研究.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術的發(fā)展，以及新時代電力系統(tǒng)對綠色節(jié)能的需求，傳統(tǒng)交直流變流設備能量不可雙向流動的缺陷越發(fā)的突顯出來。當傳統(tǒng)變頻器由于電機減速等原因使逆變側工作在能量回饋狀態(tài)時，為了防止其直流母線電壓上升過高，傳統(tǒng)做法是由斬波器將多余電能以熱能的形式消耗在功率電阻上，這樣不僅會造成能源浪費，在某些情況下還會造成環(huán)境污染，在一些特定的應用場合如礦井中，表面紅熱的功率電阻還會產生嚴重的安全隱患。由此可見，通過能量回饋方式將電機制動時產

2、生的電能回饋給電網，對于降低系統(tǒng)能耗，實現節(jié)能環(huán)保具有重大意義。
　　本文敘述了能量回饋變流器的需求，簡要分析了其工作原理，根據實際性能要求，最后選定了最優(yōu)系統(tǒng)拓撲結構，針對此結構開關模式進行討論，并對電路中的變量進行了分析。本文研究了電壓型變流器的直接電流控制技術，以及其在三相靜止坐標系到d-q坐標系下的數學模型改進方法，根據得到數學模型特點選取空間矢量算法作為PWM比較波形的生成方式。按照控制算法在Simulink中建立了系統(tǒng)

3、仿真模型，對系統(tǒng)中的可變參數進行了深入的探討，獲得了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)以及網側、負載擾動情況下的仿真波形，并對其特性和規(guī)律進行了總結。
　　為了對上述系統(tǒng)進行驗證，本文設計開發(fā)了基于TI公司TMS320F28335系列DSP控制的7.5kW能量回饋實驗平臺，介紹了硬件電路的設計和軟件程序的實現方法，其中控制器軟件實現過程使用了Simulink中最新的自動代碼生成功能，避免了手工編寫代碼的低效率的問題。在最終下載連調前創(chuàng)建了基于RTDX的調試