变频驱动控制及其相关电能质量问题的研究

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1、华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要摘要论文基于单元串联多电平电压源型高压变频器SIGA模型机，系统地阐述了模型机控制器和各个组成部分工作原理。完成了模型机的主电路、控制电路的设计工作及测量单元的设计与实现，并在测量单元中完成了变频器输出电压电流的自适应滤波。论文从线电压入手系统分析谐波注入法，提出一种将电压利用率提高到最大值的最优移相PWM控制策略，并给出其FPGA实现过程。论文仿真研究了各种电压质量问题对变频器的影响，基于最优移相PWM控制策略，提出一种变频器抵御电压质量问题的控制策略，并通过仿真与模型

2、机实际运用验证其正确性。论文从时域的角度出发，论证单元串联多电平变频器的完美无谐波，并通过仿真对比不同结构高压变频器对电网的谐波污染情况。文中论证了变频器对电网的冲击电流，并给出仿真波形。关键词:高压变频器，单元串联多电平，电能质量，PWM，仿真ABSTRACTBasedonthemultilevelvoltagesourceinverterSIGAprototypevariablefrequencydrivemachine,thepresentedpaperexpatiatestheprincipleso

3、fthecentercontrollerandeachpartoftheprototypemachine.Anoveloptimalphase-shiftingmultilevelVSIPWMalgorithmhasbeendeveloped,whichcanreachthemaximumvalueofDCvoltageutilization.Thepaperalsodiscussesthepowerqualityissuesbetweenvariablefrequencydrive(VFD)andpowe

4、rlinesupplyandproposesastrategybasedonthenoveloptimalphase-shiftingmultilevelVSIPWMalgorithmtomitigatevoltagedeviationandvoltagesagproblems,whichhasbeenprovedbyMATLABsimulationandSIGAprototypemachineexperiment.YaniWu(electricengineering)DirectedbyProf.Minx

5、iaoHanKEYWORDS:variablefrequencydrive,multilevel,powerquality,PWM,simulation华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要摘要论文基于单元串联多电平电压源型高压变频器SIGA模型机，系统地阐述了模型机控制器和各个组成部分工作原理。完成了模型机的主电路、控制电路的设计工作及测量单元的设计与实现，并在测量单元中完成了变频器输出电压电流的自适应滤波。论文从线电压入手系统分析谐波注入法，提出一种将电压利用率提高到最大值的最优移相PWM控制策略，并给出

6、其FPGA实现过程。论文仿真研究了各种电压质量问题对变频器的影响，基于最优移相PWM控制策略，提出一种变频器抵御电压质量问题的控制策略，并通过仿真与模型机实际运用验证其正确性。论文从时域的角度出发，论证单元串联多电平变频器的完美无谐波，并通过仿真对比不同结构高压变频器对电网的谐波污染情况。文中论证了变频器对电网的冲击电流，并给出仿真波形。关键词:高压变频器，单元串联多电平，电能质量，PWM，仿真ABSTRACTBasedonthemultilevelvoltagesourceinverterSIGAprot

7、otypevariablefrequencydrivemachine,thepresentedpaperexpatiatestheprinciplesofthecentercontrollerandeachpartoftheprototypemachine.Anoveloptimalphase-shiftingmultilevelVSIPWMalgorithmhasbeendeveloped,whichcanreachthemaximumvalueofDCvoltageutilization.Thepape

8、ralsodiscussesthepowerqualityissuesbetweenvariablefrequencydrive(VFD)andpowerlinesupplyandproposesastrategybasedonthenoveloptimalphase-shiftingmultilevelVSIPWMalgorithmtomitigatevoltagedeviationandvoltagesagp