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原文传递船用模拟发电机电源研究

论文题名：	船用模拟发电机电源研究
关键词：	船用发电机;逆变电源;并联控制系统;模拟仿真
摘要：	本文致力于模块化逆变电源并联控制系统的研究。文章以实际的科研项目为背景，在深入细致地研究国内外逆变电源模块并联控制理论和技术的基础上，设计了一种以高性能控制器DSP为核心构建的逆变电源并联控制系统。　　文中，首先分析了逆变电源并联原理，并且详细探究了并联系统的一些特性，这其中包括并联系统中的环流特性和功率特性。由此推导出了逆变电源并联运行的前提条件，并在此基础上讲述了几种逆变电源并联的均流控制技术，最后选取了基于PQ的外特性下垂法作为并联均流控制方案。通过分析基于PQ的外特性下垂法的工作特性及原理，推导出了电源输出的电压频率及幅值与有功功率和无功功率相关，可以根据计算参与逆变的每个电源模块的有功和无功功率，来确定其输出电压频率及幅值的调整值，进而来调节逆变电路(IGBT)的驱动信号SPWM波，最终实现对输出电压频率、幅值的调整，使并联系统处于稳定、可靠运行状态。　　基于PQ的外特性下垂法的关键技术是实现功率调节，主要包括两个部分:功率的计算和调节。这种方法的关键问题是如何快速而准确的计算出单个参与逆变电源的有功和无功功率。为了能够准确计算出无功和有功功率，文章首先对功率的基本理论作详细分析，得出相关计算求解公式；然后采用双表计算法得到有功和无功功率的数值。然而在功率调节的过程中，系统的动态响应和精度会直接受到PQ的下垂系数的影响，论文中也详细讨论了下垂系数的选择问题。　　本文在逆变环节的控制部分，将负载电流作为可检测的扰动，建立开环逆变器模型；采用双环控制方案：选取外环电压和内环电流作为反馈值的逆变控制方案。分析了逆变器的数字控制方式和双环控制的原理，由此设计出了电压外环和电流内环的数字调节器，最后对参数进行设定并采用MATLAB对系统的稳定性进行了仿真验证。同时本文还对逆变电源并联系统进行了硬件和软件设计。
作者：	张丽娜
专业：	电机与电器
导师：	李斌
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河北科技大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文