论文题名: | 船舶电力系统谐波抑制技术研究 |
关键词: | 船舶电力系统;谐波分析;模糊滑模控制算法 |
摘要: | 船舶航运业作为一个国家实力的象征,其在近几年内取得的成果令人感到振奋。而随着科技手段的不断提高,船舶业基本告别了以前的人工化时代,迎来了全自动化的时代。在自动化水平提升的同时,也带来了一些附加的问题。例如一些非线性特征的电力电子类装置被广泛地用在了船舶电力系统中。这类设备在使用时将会产生大量的谐波污染电网。针对此问题,分析了目前常见的滤波方案,并在此基础上重点设计了一种基于模糊滑模控制算法的有源电力滤波器。通过在MATLAB/Simulink软件中进行了相关的实验。根据实验结果可以看出在谐波抑制方面取得了不错的效果。 本文在分析设计及验证时将内容一共分为五章节,每一章节的内容概括如下: (1)第一章主要介绍了选题的背景和意义、相关技术的国内外发展现状以及论文的研究内容及所采用的方法。 (2)第二章首先对船舶电力系统的组成及结构进行具体分析。其次阐述了谐波的定义及相关参数,在此基础上重点分析了船舶电力系统产生谐波的原因及造成的危害,最后分析了不同的谐波治理标准。 (3)第三章首先分析了一般不可控电力开关桥式电路的工作原理,在此基础上设计了通过变压器曲折联结移相20°串联三重化构成18整流脉冲电路以及移相15°串联四重化构成24整流脉冲电路。 (4)第四章首先设计了一种常用结构的单调谐无源滤波器和高通滤波器。其次本文重点在于分析及设计了一种并联型有源电力滤波器。在设计时主要将它分为谐波电流的精确检测和补偿电流的实时控制两部分。其中谐波电流检测使用了基于瞬时无功功率理论的ip?iq电流检测法。在补偿电流控制算法上设计了一种模糊滑模控制算法。该算法以滑模算法为主体,将模糊控制加在切换控制中,用以减小滑模算法带来的抖振影响。 (5)第五章首先对实验软件、实验环境、试验参数进行说明,并对船舶电力系统进行建模仿真。在此基础上分别建立主动型谐波抑制方案模型以及被动型谐波抑制方案模型,通过相关分析手段,验证了所设计的滤波方案的可行性。最后根据实际情况,对方案的选择做出了具体的分析。 |
作者: | 王歌潮 |
专业: | 控制工程 |
导师: | 李春华 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 江苏科技大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |