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船舶发电机组电子模拟负载的研究
| 论文题名： | 船舶发电机组电子模拟负载的研究 |
| 关键词： | 能馈型电子负载;双PWM变换器;直接功率控制;虚拟磁链;船舶发电机 |
| 摘要： | 为保障船舶安全运行，需要准确检验船舶电站负载能力。传统方法是用水电阻等静态负载来模拟实际负载，方法简单成本低，但是无法确切反映负载的动态情况，同时检测过程中耗散大量电能造成浪费。在节能减排的前提下，以双PWM变换器组成的电子负载更能适应需求。电子负载可通过控制电力电子器件的占空比大小，模拟不同大小、不同性质的负载，动态性能良好，同时可将电能回馈电网循环利用，减少了能源的浪费。 本文首先介绍了双PWM变换器作为电子负载的发展现状及趋势。再建立PWM变换器的数学模型，对系统中有功功率与无功功率流动进行分析。依据瞬时功率理论，在Simulink仿真平台中搭建了基于开关表的直接功率控制双PWM变换器模型。从硬件电路设计方面考虑，以空间矢量调制(SVM)为基础，用PI调节器、SVPWM模块代替滞环比较器和开关表，形成以电压定向的直接功率控制系统(SVM-DPC)。为实现无交流电压传感器功率控制，对整流侧进一步优化，将交流电机中定子磁链的概念引入PWM整流器之中，建立基于虚拟磁链矢量定向的整流器模型。 在负载突变时，为减小直流侧电压波动与网侧电流的畸变，采用双PWM变换器协调控制。在已有的输入与负载功率平衡的基础上，加入前馈控制。通过带有修正系数的前馈控制，改善系统动态性能。在Simulink平台进行仿真，验证其合理性。 |
| 作者： | 姚远 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 牛小兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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