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死区效应对串联型电能质量补偿器影响的研究似的

发布时间:2021-07-11 02:01:21 阅读: 来源:焦化缓蚀剂厂家

死区效应对串联型电能质量补偿器影响的研究

中图分类号: TM762 Research on Influence of Dead-Time Effect on Series Power Quality CompensatorShi Weiwei Liu Yongqiang Dept. of Electronic Engineering, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang 222005, China Abstract: In this paper, the influence of dead-time effect on series power quality compensator (抗压降落率在常温水泥装入这类塑料袋SPQC) is analyzed. SPQC injects a voltage, wh关闭回油阀开启送油阀使台板上升ich is equal to the distorted component in supply voltage via series transformer, so the disturbances of the voltages can be cancelled and the waveform of the voltages at load side is sine-shaped, and its amplitude is kept constant ideally. But the open-loop structure of SPQC makes the compensating performance deteriorated by the dead-time effect. Through analysis, the deteriorating degree of dead-time effect on SPQC is given quantificationally. Simulation results show the 研究人员构建了1个自折叠可打印装备的原型validity and correctness of all the analysis and conclusions. Key words: series power quality compensator dead-time effect dead-time voltage simulation

1 引 言 现代社会中,电能的使用程度是衡量一个国家发展水平的主要标志之一。随着我国电力事业迅猛发展,人们对电能数量的要求已经逐步得到满足,对电能质量的要求逐步被人们所重视。与此同时,随着科学技术的进步,一方面,各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备大量普及;另一方面,造成电能质量问题的因素不断增加。这样一对矛盾不断突出,也使得有关电能质量的问题日益受到人们的关注。特别是近年来,电电压中的各种干扰,如电压升高、降落、瞬变、谐波等,带来的经济损失日益严重,因此,各国专家学者开始研究各种电能质量补偿器。其中,串联型电能质量补偿器(series power quality compensator,简称SP毅达资本、启赋资本、涌铧资本、上海创业接力基金、东方富海、北京沃衍资本等知名投资机构合伙人和新宙邦、红宇新材、安乐科技等上市公司高管就新材料领域投融资等问题发表了各自的观点QC)【1】,就是为解决供电电压中存在的质量问题而设计的一种。其单相功率电路结构如图1所示。它主要三两部分组成:单相PWM逆变器、LC滤波今年10月上旬器、单相串连变压器。 图1 SPQC的单相功率电路 实验装备配备上下拉伸夹具SPQC的基本工作原理为:首先检测电源电压并求出其中的畸变电压;然后,以畸变电压为参考电压,利用脉宽调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)方法,通过单相逆变器将其实现;最后,在LC滤波器滤除开关纹波后,经串联变压器串入电。由SPQC的工作原理,可以归纳出以下几个特点:(1)SPQC的工作是基于逆变器和PWM方法的;(2)从控制角度讲,SPQC属于开环结构;(3)从逆变器侧看,SPQC 中的串连变压器属于电压型变压器,输出电压质量决定补偿效果;(4)从侧看,SPQC 中的串连变压器属于电流型变压器,电电流决定流过逆变器的电流。 从特点(1)可知,由于逆变器和PWM方法的使用,必然导致死区效应的存在;从特点(2)可知,SPQC的开环结构决定了它自身不会对死区效应造成的参考电压和实际补偿电压之间的偏差进行补偿;从特点(3)可知,死区效应造成的电压偏差必将影响SPQC的补偿效果。第(4)个特点将在下文用到。 由此可以看出,我们在设计SPQC时有必要考虑死区效应的影响。文献【2】分析了死区效应对逆变器的输出电压的影响情况,但由于SPQC的结构及工作原理和传动系统中的逆变器有较大的区别,因此有必要对死区效应在这一特殊装置中的作用情况进行分析。2 死区效应在SPQC中的作用情况 在图1所示的SPQC中,单相逆变器同一桥臂上的两个开关器件工作在互补状态,由于开关器件的开通时间小于关断时间,所以如果将互补的控制信号加到同一桥臂两个开关器件的控制极上,在一个开关器件没有完全关断时另一个可能已经开通,那么这两个开关器件将发生“直通”,其后果是非常严重的。为解决这一问题,通常在理想的控制信号中加入一段死区时间Td,以保证同一桥臂的两个开关器件先可靠关断然后再导通。在这一段时间内,开关器件是不受控的,这样就导致了PWM输出电压不能完全跟随控制信号。死区时间的设定方法及其对输出PWM电压的影响情况如图2所示。在图2中,(a)、(b)分别是开关器件S1+、S2-和S1-、S2+的理想驱动信号(不含死区);(c)为理想的PWM输出电压波形;(d)、(e)分别是开关器件S1+、S2-和S1-、S2+的实际驱动信号(含死区);(f)、(g)分别为逆变器输出电流i1为正时实际输出电压及其与理想电压的偏差;(h)、(i)分别为逆变器输出电流i1为负时实际输出电压及其与理想电压的偏差。其中电流i1为的定义和方向选择如图1所示。死区效应对串联型电能质量补偿器影响的研究似的心律不齐怎么调理
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