1. 研究目的与意义
随着科学水平的不断地提高,电力仍是人类社会生活和工业生产中必不可少的部分,电能产业作为重要的能源支柱,将直接影响民生和国家经济。虽然现阶段出现了大量的新能源产业,像核能发电、风力发电、太阳能发电等都是新能源产业的重点发展方向,但是这些新能源存在污染和转换率低等特点,因此电力的发展与研究仍然是一个全球性的问题。
整流电路是电力电子中最常用到的一个电路类型,它是将交流电变换为直流电。在工业生产和日常生活中会经常用到直流电,而电网输出的是交流电,整流电路就给我们日常生活和工业生产中带来极大便利。早期的整流电路主要采用二极管和晶闸管对电路进行整流,这种整流电路由于工作可靠,结构简单,易于实现,因此在日常生活和工业生产中随处可见。但是这种整流电路也存在着较高的电流谐波分量、向电网吸收无功功率、能量单向传输、不易改变直流侧输出电压、容易造成电网污染等缺点。
随着电力半导体开关器件制造技术与现代控制理论的快速发展, pwm整流器逐渐被提出并迅速被各国专家学者重视,并在电力领域得到了应用。pwm整流器具有输入电流谐波畸变率低、网侧电流正弦化、电能双向传输、功率因数高、结构简单、控制方便等优点,正是因为pwm整流器的这些优点,使得它在电力电子与电气传动、有源滤波、无功补偿、潮流控制、超导储能、高压直流输电以及新能源电力领域得到了普遍的使用,因此更为系统的探究其控制方法有着重大的意义和重要的实用价值。
2. 研究内容和预期目标
设计出一套完整的电压型pwm整流器直接功率控制模型,利用该模型进行系统功能验证,辅助系统设计。
研究内容包括:
3. 研究的方法与步骤
认真研读任务书的要求,搜集设计过程中可能使用到的资料,熟悉可控整流技术、瞬时功率理论、直接功率控制系统的原理,熟练掌握matlab的模型仿真设计方法,根据收集到的资料进行整体方案及各模块模型设计,对不明白的地方通过查阅资料、与同学讨论、向指导老师请教等方法解决。本课题主要通过以下步骤完成:
(1)设计出三相电压型pwm整流器的控制方案
4. 参考文献
[1] 张兴,pwm整流器及其控制,机械工业出版社,2012.
5. 计划与进度安排
(1)2022年2月26日-2022年3月18日,有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识,熟悉matlab的使用。
(2)2022年3月19日-2022年4月8日,搭建系统模型,包括主回路与控制回路模型。
(3)2022年4月9日-2022年4月22日,调节系统参数,完成系统稳态与动态仿真研究。
