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原文传递船用岸电变流器的控制研究

论文题名：	船用岸电变流器的控制研究
关键词：	靠港船舶;岸电电源供电;岸电变流器;控制策略;数学模型
摘要：	随着全球航运事业的发展，港口的吞吐量迅速增长，靠港船舶对港口的空气污染也越来越严重，世界各港口国家开始更加重视港区的环境保护，因而对靠港船舶停用自带发电机而使用无污染的岸电电源供电的呼声日益增加。现有岸电电源由于大都不涉及变频问题，只能为单一频率的船舶供电，因而限制了其使用范围。本文依托所参与的实际工程项目研究了能够输出50/60Hz双频率岸电变流器的控制策略，主要完成了以下研究工作: 　　(1)分析了港口使用船舶岸电技术的实际意义、岸电系统的一般结构及其常用的几种供电模式，掌握了岸电变流器控制技术的研究现状。　　(2)设计了岸电变流器的拓扑结构，推导并建立了岸电变流器在三相静止坐标系下的数学模型，通过坐标变换建立了岸电变流器在两相静止和两相旋转坐标系下的数学模型。　　(3)设计了岸电变流器整流侧在两相旋转坐标系下的定直流电压定无功电流控制策略，设计了岸电变流器逆变侧在两相旋转坐标系下的定50/60Hz交流电压控制策略，详细推导了SVPWM控制算法。　　(4)利用PSCAD仿真软件搭建了岸电变流器系统模型，利用所设计的控制策略对岸电变流器稳态运行工况下的基本控制功能和动态运行工况分别进行了仿真，仿真结果验证了所设计控制策略的有效性。　　(5)在理论分析和仿真验证的基础上，参与研制了一台1MVA岸电变流器样机，介绍了样机控制系统总体结构、保护功能原理、DSP控制板的控制功能和上位机触摸界面功能设置。搭建了岸电变流器样机的实验平台，完成了岸电交流器样机的部分控制保护功能实验，实验结果显示出样机系统良好的控制性能，验证了理论分析和算法仿真的有效性。
作者：	刘军
专业：	电气工程
导师：	高沁翔
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文