一、大容量UPS不间断电源中环流产生的原因分析及对策（论文文献综述）
陈家祥[1]（2020）在《UPS关键技术及其智能监控系统的研究与实现》文中认为随着物联网系统、通信系统、交通系统等领域的快速发展,信息设备对不间断电源的性能要求越来越高。根据市场的需求,目前的UPS（Uninterruptible Power Supply,即不间断电源）技术已向数字化、智能化、高频化、模块化和绿色化方向发展,因为这几方面能提高UPS系统的性能和可靠性,可靠性对一些重要的信息设备是非常重要的,所以在这几方面的相关技术研究越来越受关注。本论文依托佛山市技术攻关项目“智能型大功率高频模块化UPS系统的关键技术研究”完成。论文研究了UPS的关键技术,构建了轨道交通UPS电源智能监控系统,内容主要为以下几方面:首先,在UPS的输入端必须经过功率因数校正电路,迫使输入电流跟踪输入电压来使得它们同相提高输入功率因数,为此介绍一种新型双Boost＿APFC电路拓扑,然后分析了其工作原理,再根据其电路拓扑研究了单相双Boost＿APFC控制策略的双闭环控制系统,并利用Matlab/simulink对其进行仿真实验,其试验结果验证了控制策略的可行性;数字锁相环技术是UPS中的一个关键技术,在文中介绍了数字锁相环的工作原理,根据其工作原理设计了单相数字锁相环并且在TMS320F28335芯片实现了数字锁相环的部分功能,利用Matlab对采样的数据进行分析,验证了基于过零检测鉴相的单相数字锁相环的可行性;并机技术是UPS模块化的关键技术,在文中介绍了UPS并机原理和分析并机环流的机理以及如何减小并机系统环流,通过一种检测有功功率和无功功率偏差的方法使两台10KVA UPS并机运行,实现了并机系统的均流控制,并利用Matlab对并机实验数据进行分析;最后在UPS智能化方面,针对轨道交通UPS电源项目设计了一款基于QT creator的UPS电源智能监控系统软件,其主要的功能是监测UPS设备运行的各种参数和远程操作,UPS电源智能监控系统不仅方便对每个地铁站点的多台UPS设备进行管理和运维,而且还能提高UPS设备的运行可靠性,为轨道交通的安全运行提供有力的保障。本文所设计的UPS电源智能监控系统已成功在成都地铁九号线上试运行,目前运行状态良好。
彭斌[2]（2020）在《基于三维空间矢量调制的三相四桥臂车载UPS》文中进行了进一步梳理随着社会的发展,人类对能源的清洁度要求会越来越高,新能源汽车的推广使用必然是一大趋势,类似电视台转播车、军用装载车等都对不间断电源（UPS）有很大的需求,这类车辆在带单相负载的同时也要带三相负载,为了解决带不平衡负载时三相逆变输出不平衡的问题,对车载不间断电源（UPS）的研究变得很有必要。目前对三相逆变器抑制不平衡的研究集中于两个方面:逆变器的主电路拓扑结构和其所使用的控制策略,本文将从这两个方面来展开研究。首先,本文对项目的背景及研究意义进行了简要的介绍,并概述了常用的三相逆变器的拓扑结构,通过对传统的三相逆变器和三相四线制逆变器的不平衡机理进行分析比较,得出结论:三相四桥臂逆变器具有直流电压利用率高,体积小,控制相对简单等的优点。其次,在阅读了大量文献后,了解了目前三相四臂逆变器的控制策略,并进行了分析对比。三维空间矢量调制算法有比其它算法更适合数字实现的特点。此外,在阅读的文献中对abc静止坐标系与αβγ坐标系中的三维空间矢量调制算法进行了作了大量的比较。得出前者的三维空间矢量实现不涉及分数和开根号的计算,从而数字化实现的过程中会节省更多的计算资源,提高了控制系统的快速性。因此本文对三维空间矢量调制算法进行了深入的分析和实现。然后,对三相四桥臂逆变器在abc静止坐标系下进行了数学建模,为了能使用PI控制对交流量进行无静差的跟踪,进一步将abc静止坐标系下的数学模型进行转换到dq0坐标系下,接着对三相四桥臂逆变器逆变器存在的dq轴耦合分量进行了解耦,得到独立的dq轴分量进行分别控制。在得到dq0坐标系下的模型的基础上,采用对称分量法对三相输出量进行正负零三序分量的提取,对比传统双同步坐标系下的控制策略,本文提出将负序和零序分量通过坐标变换统一转换到正序分量坐标系下,进而采用同步旋转坐标系的变换将三序分量统一变换到dq0坐标系下进行分别控制。为了解决传统控制算法的坐标变换中存在的坐标系的相位差,进一步加快系统稳定的时间,本文在坐标变换的过程中加入三相软件锁相环,更好地追踪了三序分量的相位,为控制策略中的坐标变换存在的相位差进行了削减。基于以上分析研究,进一步对主电路的参数进行了设计,并确定了双环控制的PI参数,进而对dq0坐标系下的分量分别进行双环控制。最后在Matlab/Simulink仿真平台下进行验证。仿真结果表明,在负载不平衡条件非常苛刻的情况下输出依然保持平衡,表明本设计的方案合理。
王涛[3]（2019）在《基于蓄电池储能的中压配网侧电压暂降治理研究》文中进行了进一步梳理随着制造行业自动化水平的不断提高,导致其许多用电设备对电能质量的要求愈发严格,其中以电压暂降问题最为突出,直接制约了优质工业供电园区的建设。现存的电压暂降治理装置具有低压、小容量、分散的特点,其运用使得整个工业园区电压暂降治理系统结构复杂、成本高、维护困难且效率低下,既不利于工业厂家的园区规模扩展,也不利于供电部门定制电力技术的推行。针对该问题,本文提出了并联型与串联型两种中压配网侧集中电压暂降治理策略即:“并联型模块化蓄电池&快速开关”和“串联型多绕组变压器&集中蓄电池”,分别设计了适用于各自拓扑的控制算法,并通过仿真进行了验证。（1）本文提出了“并联型模块化蓄电池&快速开关”电压暂降治理拓扑结构,建立了该拓扑结构的数学模型,在网侧电压未发生暂降时,本文针对该拓扑提出了外层电流三相解耦跟踪、中层相间SOC均衡以及内层模块间SOC均衡的三层控制策略。在网侧电压发生暂降时,本文针对该拓扑提出了外层电压前馈PI跟踪、中层相间SOC均衡以及内层模块间SOC均衡的三层控制策略。基于Matlab/Simulink建立了该并联型中压配网侧集中电压暂降治理策略的系统仿真模型,仿真结果表明该策略在网侧电压未发生暂降时能有效地对负荷电流谐波、无功、负序分量进行治理,能实现各模块蓄电池组的恒流充电,在网侧电压发生暂降时能有效地对负荷电压进行支撑。（2）本文提出了“串联型多绕组变压器&集中蓄电池”电压暂降治理拓扑结构,建立了该拓扑结构的正序与负序数学模型,基于正序与负序数学模型提出了各自电压外环电流内环的电压补偿控制算法,针对该拓扑结构中多绕组变压器二次侧各相绕组中的环流问题,本文在正负序电流内环上附加了相应的环流抑制算法。基于Matlab/Simulink建立了该串联型中压配网侧集中电压暂降治理策略的系统仿真模型,仿真结果表明,无论网侧发生的是对称电压暂降还是非对称电压暂降,该策略均能有效的补偿网侧电压暂降跌落量,从而保持负荷电压的正常,另外,内层环流抑制算法不会对外层电压补偿跟踪控制产生影响也能在仿真波形对比中很好的得以验证。（3）本文针对3MVA负荷对“并联型模块化蓄电池&快速开关”与“串联型多绕组变压器&集中蓄电池”两种电压暂降治理策略进行了蓄电池容量设计,总结了该两种策略用于中压配网侧集中电压暂降治理的优缺点,并分析了各自方案的适用场景。
李海津[4]（2018）在《多能源储能系统构建理论与关键技术研究》文中提出我国属灾害频发国家,灾害可对核电、重大工程造成巨大损失,储能系统能够为核电站、重大工程、通信、抢灾救灾、国防等要害部门提供持续可靠的电能。因此开展包括采用燃料电池、锂电池、超级电容等多能源储能融合技术的研发,并研制满足可靠、长备用不间断供电要求的装置具有重大意义。本文在回顾多能源储能系统国内外研究现状及其发展的基础上,针对重大工程供电电源的需求开展了多能源储能系统的架构、保护以及容错技术的研究。本文第一章介绍了多能源储能系统的应用与前景,并针对本文主要的研究工作,回顾了多能源储能系统的研究及应用的现状。系统架构是构建多能源储能系统的基础,它直接关系到供电效率、系统成本、可靠性以及灵活性等性质。本文第二章首先建立了多能源储能系统架构的抽象模型。在此基础上,提出了多能源储能系统架构的系统演绎方法。基于功率变换效率、可靠性和经济性三个测度,分别建立了多能源系统架构评价的定量分析数学模型,并开展了多能源储能系统架构的评价方法的研究。基于架构演绎和评价方法,对面向重大工程的多能源供电电源系统进行了架构设计。并对比分析了多能源储能系统与传统单一储能系统的可靠性和经济性。变换单元快速短路故障隔离是保证整个多能源储能系统安全运行的关键。针对多能源储能系统的保护技术,本文第三章首先分析了系统的短路故障机理,基于故障电流特征,发展了基于故障电流方向的短路保护方案。该方案不需要依赖任何变换单元之间的通信,提高了保护的快速性。并设计了基于固态断路器的隔离方案,分析了固态断路器寄生电感对高斜率故障电流检测的影响。通过补偿寄生电感影响的故障电流测量方法,提高故障电流的检测精度,并进行了实验验证。容错技术是提升多能源储能系统可靠性的重要途径。针对多能源储能系统的容错技术的研究,本文第四章从系统级层面分析了提升多能源储能系统应对电源故障的容错能力。首先,具体分析了不同故障情况下,系统的容错运行方案。基于多能源储能系统的架构和控制系统,提出了一种分层容错控制策略。容错策略主要基于变换器本地直流母线电压的检测,减少了对通信的依赖,提升了方案的可靠性。详细给出了容错运行方案的参数设计方法。以重大工程的多能源供电的超级UPS系统为例,给出容错运行策略的具体实现方案,并开发了满足多能源储能系统容错运行要求的标准功率变换单元的设计方法。最后,进行了实验验证。本文第五章介绍了多能源储能系统的协同控制方案和试验平台。首先,以面向重大工程的多能源供电电源系统为背景,制定了多能源供电优先级并设计了多能源协同方案,得到了多能源系统的工作模式。为了验证多能源储能系统架构的合理性、系统控制策略、保护策略以及容错设计的有效性,建立了 100kW面向重大工程供电的多能源储能系统平台。基于模块化思想,搭建了采用标准化功率变换单元的多能源储能系统功率变换装置。开发了上位机平台及其以太网通信系统架构。实验验证了系统设计的合理性和协同控制策略的可行性。最后,介绍了面向重大工程的应急电源应用示范系统。最后,第六章对本文的主要贡献进行了总结,对进一步的研究工作做出了展望。
贲冰[5]（2016）在《基于三电平变换器的模块化UPS关键技术及性能研究》文中研究表明随着通信技术、信息技术的发展,对不间断电源（Uninterruptible Power Supply,UPS）供电容量提出了更高的要求。模块化UPS是近几年来UPS领域兴起的先进技术,它以高频率、高功率密度、小体积和可N+X为特征,具备在线扩容、维护方便的特点。本文以这些特征要求为出发点,开展从主电路拓扑到控制的关键技术研究,包括能够实现高功率密度、损耗小的PFC和逆变器拓扑研究、对非理想电网适应性研究、高质量输出电压的波形控制研究、多模块并联技术研究等。本文主要进行了以下几个方面的研究:（1）三相PFC变换器是大功率UPS系统必须具备的环节,就目前而言有很多的拓扑形式。本文研究了三电平Boost变换器组合式三相PFC拓扑,该拓扑具有开关器件电压应力低,开关损耗小,可靠性高等优点。在分析双开关三电平三相PFC变换器工作原理和数学建模基础上,开展了基于数字化的平均电流设计,研究了单零点双极点补偿网络的电流环控制,可提高电流环低频段的开环增益,并能有效抑制输入电流的高频干扰和高频振荡。其次,研究了双开关三电平三相PFC变换器改进型获取电流基准的方法,以获得电流基准的相位信息。开展了非理想电网适应性研究,提出了改进型二阶广义积分器锁相方法,无论三相不平衡还是含有谐波分量,该锁相方法均可快速准确的获得电网电压正序分量的频率和相位信息。然后,针对三电平变换器的中点电位平衡问题,提出了基于零序电流注入的均压环中点电位控制方法,即将均压环输出的电压偏移量叠加到电网电压上,等效于在电流基准中注入零序电流,从而实现了对中线电流的控制,进而实现了对中点电位的控制。通过仿真和实验验证了以上控制的可行性。（2）根据逆变器能够输出三相和单相交流电的要求,本文采用三相四线制三电平逆变器拓扑形式,各相独立控制,具有100%抗负载不对称能力。首先分析了单相逆变器的工作原理,建立了系统的连续时间和离散空间数学模型,分析了电感和电容等效串联电阻对系统的影响。为了减小直流分量使输出电压具有更好的波形质量,采用载波反相层叠SPWM调制方法,使逆变器输出电压具有正负半周对称性。针对数字控制存在延时造成数字控制系统稳定性差和稳定范围窄的问题,提出了电感前后端电压作为反馈的双电压闭环控制策略,引入了输出电压微分因子,通过幅频与相频特性深入分析了该反馈环节的实质,该控制策略可显着改善逆变器系统的动态响应和稳定性,提高输出电压质量。另外,为了减小数字采样造成的延时,本文研究了数字采样双更新的SPWM实现方法,进一步提高了系统的动态响应。（3）驱动信号死区和数字控制滞后效应对逆变器动静态性能和输出电压波形畸变产生严重影响,本文对三电平逆变器的动静态性能进行了研究。把死区和数字控制滞后效应看作一种周期性扰动,提出超前型改进型重复控制,具体研究了误差收敛速度,稳态误差特性及超前环节设计,将该控制策略与双电压闭环结合提高了输出电压稳态精度和降低死区效应引起的电压波形失真。与通常死区补偿控制策略相比,该控制策略不需要检测电流极性,同时它省去了传统电流闭环中的电流传感器,可获得较快的动态响应和较高的稳态精度。本文还研究了重复控制中滤波器和相位超前环节的设计,提出根据重复控制系统的差分方程推导超前环节k值的方法。最后,通过仿真与实验验证了所提控制策略的有效性。（4）并联技术是模块化UPS的关键技术之一,其核心问题是解决并联系统的均流。首先分析了逆变器并联的环流特性及其与闭环控制之间的关系,理论分析表明,相角差对环流有更大的影响,闭环控制与均流之间存在矛盾。给出了幅值差和相角差调节的控制算法。并联控制采用分散逻辑控制法中的功率均分策略,研究了考虑输出阻抗阻性分量的并联均流控制策略,并对其进行了理论推导和仿真分析。精确同步控制是并联的关键,本文提出了基于SPI通信的同步锁相控制,可实现精确锁相,实现了三相逆变器均流控制。
钱学伟,姜波,程志江[6]（2016）在《基于自适应虚拟阻抗的DC-DC变换器均流控制》文中研究指明在多DC-DC变换器并联系统中,经常采用环流反馈回路中引入虚拟阻抗的均流方法,此方法精度高且成本低,但当系统负载突变时均流精度会降低.针对虚拟阻抗法在负载突变时均流精度降低的问题,提出一种自适应匹配虚拟阻抗值实现均流的方法.仿真结果表明,在负载突变时自适应虚拟阻抗匹配法具有很好的均流效果,且不影响并联系统的稳定性和输出特性.
王小峰[7]（2015）在《城市轨道交通车站不间断电源整合的可行性分析》文中研究表明对城市轨道交通车站各弱电系统的电源需求进行了归类与分析,就目前普遍采用的3种典型UPS（不间断电源）整合方案的优缺点进行了深入分析与比较,得出结论:现行的车站内UPS整合方案并不比传统的UPS分散配置方案优越,不值得推广应用。
陈小冬[8]（2012）在《基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究》文中认为UPS（Uninterruptible Power Supply）,即不间断供电电源,是一种含有储能装置（常用蓄电池储能）,以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频电源装置,主要用于给计算机系统或其他电力电子设备提供优质且不间断的电力供应。目前,UPS电源已经被广泛应用到各个行业,而且随着电子元器件和控制技术的不断创新和发展,UPS的技术也越来越新,型号也越来越多。UPS的控制技术逐渐由传统的基于模拟电路或低档次单片机控制发展到基于DSP（数字信号处理器）的全数字化控制。未来,输入功率因数自动校正技术、智能化故障自诊断检测技术、智能化电池充放电管理及电池性能预测技术、远程网管型UPS集中监控等技术将广泛的应用于智能化UPS电源中,这是UPS电源未来的发展方向。本文以UPS技术的实际应用为背景,在深入了解UPS电源的基本原理、结构、特点及其相关理论知识等基础上,以TI公司生产的数字信号处理芯片TMS320F2812DSP为控制器核心,设计了一种基于DSP的在线式数字化UPS电源。通过对该系统的设计,更进一步的了解了UPS电源的一些关键技术的研究与开发应用。本文首先对UPS电源的分类、基本概念、发展前景、工作原理、相关理论、技术指标进行了简单的介绍,描述了UPS电源中常用电路的基本组成与工作原理,并分别举例加以说明。对UPS电源中的关键技术脉宽调制技术（PWM）、功率因数修正和谐波抑制技术进行了深入的研究和分析,并提出了几种谐波抑制方案。在理论分析的基础之上给出了系统的总体设计框图和软硬件设计方案。本硬件系统的主控制芯片CPU为数字信号处理器TMS320F2812,文中对DSP芯片的功能和特点作了简要介绍,硬件系统主要由整流滤波电路、功率因数校正电路、逆变电路、蓄电池充电电路和保护电路、采样调整电路等几部分组成,对每个电路模块的设计及原理作了详细的讲解。软件设计主要是DSP控制部分,其中软件设计包括主程序以及各个中断子程序,文中给出了各个程序设计的流程图。最后对UPS电源控制系统性能进行了简单的测试,结果表明系统能正常工作本课题所设计的数字化UPS电源具有很强的实用性,可用于单机计算机和一些低功率电子设备的应急供电,具有体积小、重量轻、安全无污染等特点。对于大功率的电子设备,只需要对电源系统做相应的修改即可满足使用需求。本课题将故障检测电路加入系统中,使UPS具有一定的故障检测功能,并加入了市电旁路设计,这也是本设计的一个创新点。最后对本课题所完成的工作做了总结,在对未来工作展望的同时,也提出了该系统硬件和软件上的局限之处和未来所需要进一步完善的功能,以便进行后续的UPS网络化和智能化的开发。
郑忠玖[9]（2011）在《三相电压型PWM整流器控制策略及应用研究》文中提出目前,高效、无污染的利用电能是世界各国普遍关注的问题。传统的二极管整流和相控整流需要电网提供大量的无功功率,给电网带来严重的谐波污染,影响电网的安全运行和其它电子设备的正常工作,降低了电能的有效利用率。PWM整流器具有网侧电流低谐波、单位功率因数、能量双向流动和直流电压可控等优点,实现了电能的“绿色变换”,可从根本上解决“消除谐波和无功功率”的问题,在大功率不间断电源、四象限交流变频器、传统电源系统的换代产品、无功补偿、太阳能发电以及交直流传动系统等领域有着广阔的应用前景。本文对三相电压型PWM整流器的控制策略及应用进行了深入研究,主要研究内容如下：（1）在三相静止坐标系、两相静止坐标系和同步旋转坐标系中建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,介绍了空间矢量PWM技术的原理,给出了SVPWM的简化算法,避免了三角函数和非线性运算,提高了计算速度。（2）研究了基于dq坐标系的前馈解耦控制策略和基于两相静止坐标系的预测电流控制策略,分析了前馈解耦控制原理,给出了电流内环和电压外环的设计方法。重点研究了预测电流控制的原理及交流侧电流静态相位误差的产生原因,提出了改进的预测电流控制策略,该控制策略利用电网电压相位信息的周期性,解决了传统预测电流控制中交流侧电流存在相位静态误差的问题。（3）在同步旋转坐标系中建立了多重化并联三相电压型PWM整流器的数学模型。对多重化直接并联系统中的零序环流控制和均流控制技术进行了研究,提出了零序环流控制策略,该控制策略在并联系统中增加了零序环流控制环,通过调整SVPWM的零矢量占空比,实现对零序环流的有效抑制。在并联系统的均流控制方面,采用了最大电流自动主从控制策略,提高了并联系统的冗余性。在二重化并联系统控制技术研究的基础上,讨论了多重化并联系统的控制技术。（4）研究了三相电压型PWM整流器在大功率UPS中的应用。论文详细介绍了三相电压型PWM整流器工程设计中的关键技术,并对样机的测试结果进行了分析。论文设计的40kVA三相电压型PWM整流器输入功率因数为0.981,交流侧电流谐波含量THD=2.49%,满足UPS的规定技术指标。
周杭霞,郑朋,胡炳孝,郑坤[10]（2010）在《分布式并联冗余控制策略的研究与应用》文中提出UPS的并联冗余运行不仅可提高电源系统的容量,还可提高系统的可靠性。提出了一种分布式控制并联方案来实现多台逆变电源并联控制系统,并分析了逆变电源并联运行控制过程中的电压和电流特性。试验运行结果表明各模块均流效果好,控制策略可行,可达到比较理想的并联运行控制效果。
二、大容量UPS不间断电源中环流产生的原因分析及对策（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大容量UPS不间断电源中环流产生的原因分析及对策（论文提纲范文）
（1）UPS关键技术及其智能监控系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 UPS的分类及发展情况 |
| 1.2.1 UPS的类型 |
| 1.2.2 UPS技术发展趋势 |
| 1.2.3 国内外UPS行业现状 |
| 1.3 UPS关键技术研究 |
| 1.3.1 有源功率因数校正技术 |
| 1.3.2 锁相环技术 |
| 1.3.3 UPS并联控制技术 |
| 1.4 UPS发展存在的问题 |
| 1.5 论文内容安排 |
| 第二章 有源功率因数校正 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有源功率因数校正电路拓扑 |
| 2.2.1 单相二极管整流APFC电路 |
| 2.2.2 新型双Boost_APFC电路 |
| 2.3 单相双Boost_APFC控制策略研究 |
| 2.3.1 APFC双闭环控制系统 |
| 2.3.2 电流内环的建模仿真设计 |
| 2.3.3 电压外环的建模仿真设计 |
| 2.4 电压电流双闭环仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 UPS锁相技术的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数字锁相环的原理 |
| 3.3 单相锁相环模型 |
| 3.3.1 单相锁相环程序设计 |
| 3.4 单相锁相环实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 模块UPS的并联技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 UPS并联控制策略 |
| 4.2.1 主从控制方式 |
| 4.2.2 分散逻辑控制 |
| 4.2.3 无互连线并联控制 |
| 4.3 UPS冗余并机系统及环流分析 |
| 4.3.1 UPS并机等效物理模型 |
| 4.3.2 影响环流因素分析 |
| 4.4 有功与无功功率的检测计算 |
| 4.4.1 输出电流积分法 |
| 4.4.2 公式计算法 |
| 4.5 UPS并机均流控制策略 |
| 4.5.1 UPS并机实验分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于QT的UPS智能监控系统实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 UPS智能监控系统的设计 |
| 5.2.1 UPS智能监控总体方案 |
| 5.2.2 监控系统基本单元 |
| 5.3 监控系统的传输协议 |
| 5.3.1 系统通信协议 |
| 5.3.2 RS_485 通讯总线 |
| 5.4 UPS智能监控系统的实现 |
| 5.4.1 QT creator开发环境 |
| 5.4.2 信号与槽概念 |
| 5.4.3 SQLITE数据库 |
| 5.4.4 软件设计 |
| 5.4.5 监控操作界面的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于三维空间矢量调制的三相四桥臂车载UPS（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 拓扑结构 |
| 1.2.2 三相四桥臂逆变器的调制方法 |
| 1.2.3 三相四桥臂逆变器的控制策略和控制器算法 |
| 1.3 研究要求及衡量指标 |
| 1.3.1 车载逆变电源的要求 |
| 1.3.2 逆变器的性能指标衡量 |
| 1.3.3 三相逆变器输出电压不平衡的指标 |
| 1.3.4 衡量三相逆变器输出的电压不平衡标准 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 三相逆变器输出不平衡问题分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统逆变器负载不平衡的研究 |
| 2.3 三相四线制逆变器输出畸变的原因分析 |
| 2.3.1 内部原因 |
| 2.3.2 外部原因 |
| 2.4 逆变器输出不平衡的分析方法 |
| 2.4.1 对称分量法 |
| 2.4.2 对称分量法的实现 |
| 2.4.3 空间矢量法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三相四桥臂逆变器的三维空间矢量调制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二维空间矢量调制 |
| 3.2.1 二维空间矢量的概念 |
| 3.2.2 基于αβ坐标系下的2D-SVPWM的原理 |
| 3.3 三维空间矢量调制 |
| 3.3.1 三维空间矢量的概念 |
| 3.3.2 三维空间矢量调制的原理 |
| 3.3.3 确定开关矢量 |
| 3.3.4 确定开关矢量的占空比 |
| 3.3.5 确定开关矢量的组合方式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三相四桥臂逆变器的数学建模与控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 在abc静止坐标系下的数学模型 |
| 4.3 在dq0坐标下的解耦 |
| 4.4 系统控制策略 |
| 4.4.1 传统控制策略及其改进 |
| 4.4.2 改进控制策略的实现 |
| 4.4.3 整体控制框图 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三相四桥臂逆变器的主电路参数设计与系统仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主电路参数设计 |
| 5.2.1 直流侧电容的确定 |
| 5.2.2 交流侧LC滤波器参数的设计 |
| 5.2.3 第四桥臂的滤波电感参数的设计 |
| 5.3 控制系统设计 |
| 5.3.1 电流内环设计 |
| 5.3.2 电压外环设计 |
| 5.4 三相四桥臂逆变器的仿真验证 |
| 5.4.1 仿真电路模型 |
| 5.4.2 开环电路仿真 |
| 5.4.3 闭环仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）基于蓄电池储能的中压配网侧电压暂降治理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 电压暂降的危害 |
| 1.1.2 电压暂降标准定义 |
| 1.1.3 电压暂降产生原因 |
| 1.2 电压暂降治理研究现状 |
| 1.2.1 电压暂降敏感设备分析 |
| 1.2.2 电能质量评估现状 |
| 1.2.3 电压暂降治理装置现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 并联型模块化蓄电池&快速开关电压暂降治理策略 |
| 2.1 并联型模块化蓄电池&快速开关拓扑结构介绍 |
| 2.2 并联型模块化蓄电池&快速开关数学建模 |
| 2.2.1 网侧电压未发生暂降时负荷电流补偿建模 |
| 2.2.2 网侧电压发生暂降时负荷电压补偿建模 |
| 2.3 并联型模块化蓄电池&快速开关控制策略 |
| 2.3.1 网侧电压未发生暂降时负荷电流补偿控制策略 |
| 2.3.2 网侧电压发生暂降时负荷电压补偿控制策略 |
| 2.3.3 并联型模块化蓄电池&快速开关整体控制策略框图 |
| 2.4 并联型模块化蓄电池&快速开关仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 串联型多绕组变压器&集中蓄电池电压暂降治理策略 |
| 3.1 串联型多绕组变压器&集中蓄电池拓扑结构介绍 |
| 3.2 串联型多绕组变压器&集中蓄电池数学建模 |
| 3.3 串联型多绕组变压器&集中蓄电池控制策略 |
| 3.3.1 理想补偿电压的生成 |
| 3.3.2 理想电压补偿跟踪策略 |
| 3.3.3 环流抑制策略 |
| 3.3.4 串联型多绕组变压器&集中蓄电池整体控制策略框图 |
| 3.4 串联型多绕组变压器&集中蓄电池仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 串并电压暂降治理策略对比分析 |
| 4.1 并联型电压暂降治理策略蓄电池容量配置 |
| 4.2 并联型电压暂降治理策略优缺点分析 |
| 4.3 快速开关的分类与原理分析 |
| 4.4 串联型电压暂降治理策略蓄电池容量配置 |
| 4.5 串联型电压暂降治理策略优缺点分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间主要学术成果目录 |
| 致谢 |
（4）多能源储能系统构建理论与关键技术研究（论文提纲范文）
| 基金资助 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 多能源储能系统关键技术研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 多能源储能系统架构研究现状与发展趋势 |
| 1.2.2 直流系统短路故障保护技术现状与发展趋势 |
| 1.2.3 系统级容错技术研究现状 |
| 1.3 本文研究工作重点及技术难点 |
| 第2章 多能源储能系统架构方法研究 |
| 2.1 系统架构演绎 |
| 2.1.1 简化模型 |
| 2.1.2 系统架构演绎 |
| 2.1.3 架构演绎总结 |
| 2.2 多能源储能系统架构评估方法 |
| 2.2.1 架构测度 |
| 2.2.2 面向重大工程的多能源电源系统(超级UPS系统)架构比较 |
| 2.3 多能源储能系统与单一储能系统可靠性比较 |
| 2.3.1 单一能源储能系统可靠性模型 |
| 2.3.2 多能源储能系统可靠性模型 |
| 2.4 多能源储能系统与单一储能系统经济性比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多能源储能系统保护技术 |
| 3.1 多能源系统保护需求分析 |
| 3.2 故障特征分析 |
| 3.2.1 故障模型 |
| 3.2.2 故障电流方向性特征分析 |
| 3.3 基于固态断路器压降的故障电流精确检测方法 |
| 3.3.1 多能源储能系统的固态断路器设计 |
| 3.3.2 一种补偿寄生电感影响的故障电流检测方法 |
| 3.3.3 检测延时及误差分析 |
| 3.4 基于故障电流方向的短路保护策略 |
| 3.4.1 保护策略原理 |
| 3.4.2 保护策略参数设计 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.5.1 直流固态断路器性能测试 |
| 3.5.2 故障电流检测精度测试 |
| 3.5.3 保护策略验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多能源储能系统容错技术 |
| 4.1 多能源储能系统容错方案 |
| 4.1.1 系统故障类型 |
| 4.1.2 系统容错运行策略 |
| 4.1.3 系统容错控制架构 |
| 4.1.4 容错策略参数设计 |
| 4.2 容错方案设计实例 |
| 4.2.1 容错控制架构设计 |
| 4.2.2 适用于容错方案的标准变换器设计 |
| 4.3 系统容错策略实验验证 |
| 4.3.1 实验原理图 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多能源储能系统协同控制及试验平台 |
| 5.1 多能源储能系统协同控制 |
| 5.1.1 多能源供电优先级 |
| 5.1.2 系统工作模式 |
| 5.2 面向重大工程的多能源电源系统(超级UPS系统)平台设计 |
| 5.2.1 功率变换装置的模块化设计 |
| 5.2.2 系统通信架构及上位机系统设计 |
| 5.2.3 多能源储能平台搭建 |
| 5.3 系统试验 |
| 5.3.1 系统指标测试结果 |
| 5.3.2 系统电网正常模式实验波形 |
| 5.3.3 协同控制实验结果 |
| 5.4 面向重大工程的应急电源应用示范工程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论及贡献 |
| 6.2 下一步的研究工作 |
| 攻读博士学位期间成果清单 |
| 参考文献 |
| 附录A (备选架构的评价指标计算) |
| 附录B (三个单元系统故障电流求解) |
| 附录C (故障电流求解方程组不存在复数解的证明) |
| 附录D (上位机软件设计) |
| 致谢 |
（5）基于三电平变换器的模块化UPS关键技术及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 UPS的类型 |
| 1.3 PFC的相关技术概述 |
| 1.3.1 功率因数校正的分类 |
| 1.3.2 功率因数校正的控制方法 |
| 1.3.3 功率因数校正技术的发展方向 |
| 1.4 逆变器的相关技术研究现状 |
| 1.4.1 多电平逆变器结构分类及特点 |
| 1.4.2 三电平逆变器调制方法 |
| 1.4.3 逆变器数字化波形控制 |
| 1.5 模块化UPS并联控制方法 |
| 1.5.1 集中控制法 |
| 1.5.2 主从控制法 |
| 1.5.3 分散逻辑控制法 |
| 1.5.4 无互联线控制法 |
| 1.6 课题研究内容 |
| 第2章 三相三电平PFC变换器及控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 组合式三相三电平PFC变换器 |
| 2.2.1 三相三电平PFC变换器工作原理 |
| 2.2.2 单相双开关三电平Boost变换器建模 |
| 2.2.3 三相三电平PFC变换器建模 |
| 2.3 三相PFC控制策略及仿真验证 |
| 2.3.1 电流环单零点双极点补偿网络设计 |
| 2.3.2 单零点双极点补偿网络离散化设计 |
| 2.3.3 直流电压环补偿网络设计 |
| 2.3.4 组合式三相PFC变换器仿真研究 |
| 2.4 改进型电流基准计算方法及锁相环控制 |
| 2.4.1 改进型电流基准计算方法 |
| 2.4.2 单同步坐标系软件锁相环 |
| 2.4.3 基于对称分量法的单同步坐标系软件锁相环 |
| 2.4.4 解耦双同步参考坐标系锁相环 |
| 2.4.5 基于二阶广义积分器的锁相环 |
| 2.5 二阶广义积分器的改进方案及仿真验证 |
| 2.5.1 二阶广义积分器的改进方案 |
| 2.5.2 改进型二阶广义积分器的仿真 |
| 2.6 三电平中点电压平衡控制研究 |
| 2.6.1 中点电位平衡控制策略 |
| 2.6.2 中点电位平衡控制仿真验证 |
| 2.7 三相PFC变换器系统实验与分析 |
| 2.7.1 硬件电路设计 |
| 2.7.2 三相PFC变换器电网输入实验 |
| 2.7.3 三相PFC变换器调压器输入实验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 三电平逆变器建模及双电压环控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三电平逆变器拓扑及工作原理 |
| 3.3 三电平逆变器SPWM调制方法及实现 |
| 3.3.1 三电平逆变器SPWM调制方法 |
| 3.3.2 SPWM调制的双更新实现 |
| 3.4 三电平逆变器建模 |
| 3.4.1 连续时间域建模 |
| 3.4.2 离散时间域建模 |
| 3.5 数字控制系统的稳定性问题 |
| 3.6 双电压采样闭环控制及系统分析 |
| 3.6.1 双电压采样环节分析 |
| 3.6.2 双电压反馈系统稳定性分析 |
| 3.7 三电平逆变器控制系统仿真验证 |
| 3.8 系统实验与分析 |
| 3.8.1 硬件电路设计 |
| 3.8.2 系统实验分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 基于改进重复控制的电压波形畸变抑制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三电平逆变器死区效应及控制策略 |
| 4.3 重复控制基本原理 |
| 4.4 重复控制系统性能分析 |
| 4.4.1 稳定性分析 |
| 4.4.2 误差收敛速度 |
| 4.4.3 稳态误差特性 |
| 4.5 改进的重复控制及设计 |
| 4.5.1 滤波器的设计 |
| 4.5.2 超前环节的设计 |
| 4.6 仿真分析 |
| 4.7 系统实验与分析 |
| 4.7.1 空载对比实验 |
| 4.7.2 带载对比实验 |
| 4.7.3 负载突减对比实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 三电平逆变器并联方法分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并联逆变器环流分析 |
| 5.3 并联逆变器控制方法分析 |
| 5.4 闭环控制与环流之间的关系 |
| 5.5 基于SPI的数字同步控制 |
| 5.6 功率计算算法 |
| 5.7 并联逆变器系统仿真验证 |
| 5.8 并联逆变器实验与分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）城市轨道交通车站不间断电源整合的可行性分析（论文提纲范文）
| 1 负荷类型及分级 |
| 2 UPS整合范围分析 |
| 3 典型UPS整合方案的分析 |
| 3.1 单机组UPS整合方案 |
| 3.2 双机组并机式UPS整合方案 |
| 3.3 双机组冗余式UPS整合方案 |
| 3.4 三种UPS整合方案的综合比较 |
| 4 与传统UPS分散配置的对比 |
| 5 结论 |
（8）基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3 本文研究的主要工作内容 |
| 第2章 UPS电源基础知识 |
| 2.1 UPS电源的功能 |
| 2.1.1 电网的干扰及危害 |
| 2.1.2 UPS的功能描述 |
| 2.2 UPS电源的分类 |
| 2.3 UPS技术新的发展方向 |
| 2.4 UPS电源的重要技术指标 |
| 2.5 UPS电源中常用电路 |
| 2.5.1 整流滤波电路 |
| 2.5.2 功率因数校正 |
| 2.5.3 蓄电池充电电路 |
| 2.5.4 保护电路 |
| 2.6 本章总结 |
| 第3章 逆变电路及脉宽调制技术研究 |
| 3.1 方波逆变电路 |
| 3.2 无差拍控制逆变器的控制原理 |
| 3.3 脉宽调制(PWM)控制的基本原理 |
| 3.4 脉宽调制(SPWM)方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 功率因数修正及谐波抑制技术 |
| 4.1 基础知识 |
| 4.2 无源功率因数校正 |
| 4.2.1 在UPS整流器与直流滤波电容之间串入无源电感 |
| 4.2.2 在UPS整流器输入端串入无源的LC串并联谐振回路 |
| 4.3 有源功率因数校正 |
| 4.3.1 电流临界导电模式(CRM) |
| 4.3.2 电流连续导电模式(CCM) |
| 4.3.3 电流非连续导电模式(DCM) |
| 4.4 多重叠加整流 |
| 4.5 脉宽调制整流 |
| 4.5.1 PWM整流控制方式 |
| 4.5.2 单相PWM开关整流 |
| 4.6 有源电力滤波器 |
| 4.6.1 有源电力滤波器的基本原理 |
| 4.6.2 有源电力滤波器的系统构成 |
| 4.7 UPS谐波抑制的几种解决方案比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 系统的硬件电路及软件设计 |
| 5.1 系统概述 |
| 5.2 系统硬件电路设计 |
| 5.2.1 DSP芯片介绍 |
| 5.2.2 基于DSP的UPS电源系统框图 |
| 5.2.3 逆变电路设计 |
| 5.2.4 功率因数校正电路(PFC)设计 |
| 5.2.5 直流升压电路(Boost)设计 |
| 5.2.6 蓄电池充电电路 |
| 5.3 系统软件设计 |
| 5.4 软件各模块设计流程图 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统测试及结果分析 |
| 第7章 当前工作总结与未来展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）三相电压型PWM整流器控制策略及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 PWM整流器的研究现状 |
| 1.2.1 电流型PWM整流器 |
| 1.2.2 电压型PWM整流器 |
| 1.2.3 大功率拓扑及控制技术 |
| 1.3 PWM整流器的应用现状 |
| 1.3.1 有源滤波与无功补偿 |
| 1.3.2 再生能源并网发电 |
| 1.3.3 四象限交流电机驱动控制 |
| 1.3.4 超导储能 |
| 1.3.5 统一潮流控制 |
| 1.4 本文的研究意义和主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 论文主要工作 |
| 2 三相电压型PWM整流器数学模型及调制技术 |
| 2.1 三相电压型PWM整流器数学模型 |
| 2.1.1 三相静止坐标系中的数学模型 |
| 2.1.2 两相同步旋转坐标系中的数学模型 |
| 2.2 空间矢量PWM技术 |
| 2.2.1 指令电压所在扇区的判断方法 |
| 2.2.2 占空比计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 三相电压型PWM整流器控制策略 |
| 3.1 基于dq坐标系的前馈解耦控制策略 |
| 3.1.1 两相同步旋转坐标系d、q分量解耦 |
| 3.1.2 电流内环的设计 |
| 3.1.3 电压外环的设计 |
| 3.2 前馈解耦控制系统的仿真分析 |
| 3.3 基于αβ坐标系的预测电流控制策略 |
| 3.3.1 预测电流控制原理 |
| 3.3.2 预测电流控制的静态误差分析 |
| 3.3.3 改进的预测电流控制策略 |
| 3.4 改进的预测电流控制系统的仿真分析 |
| 3.5 两种控制策略的比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 三相电压型PWM整流器并联控制技术 |
| 4.1 三相电压型PWM整流器并联模型分析 |
| 4.1.1 零序环流的产生 |
| 4.1.2 桥臂模型 |
| 4.1.3 并联三相电压型PWM整流器的数学模型 |
| 4.2 三相电压型PWM整流器并联均流控制 |
| 4.2.1 外特性下垂并联控制 |
| 4.2.2 主从并联控制 |
| 4.2.3 两种均流控制的比较 |
| 4.3 重化并联三相电压型PWM整流器零序环流控制 |
| 4.3.1 零序环流 |
| 4.3.2 零序环流控制 |
| 4.4 二重化并联系统的仿真分析 |
| 4.5 N重化并联三相电压型PWM整流器的零序环流控制 |
| 4.6 四重化并联系统的仿真分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 三相电压型PWM整流器在40kVA船用冗余式UPS中的应用 |
| 5.1 UPS系统结构 |
| 5.2 三相电压型PWM整流器系统构成 |
| 5.3 主电路设计 |
| 5.3.1 隔离降压变压器输出值确定 |
| 5.3.2 可控硅软启动器 |
| 5.3.3 功率器件选型 |
| 5.3.4 交流侧电感的设计 |
| 5.3.5 直流侧电容的设计 |
| 5.4 控制系统硬件电路设计 |
| 5.4.1 DSP控制系统电路 |
| 5.4.2 单片机控制系统电路 |
| 5.5 DSP控制系统软件设计 |
| 5.6 单片机控制系统软件设计 |
| 5.7 实验结果分析 |
| 5.7.1 样机及实验设备 |
| 5.7.2 电流相位静态误差补偿实验结果和分析 |
| 5.7.3 半载(20kW)实验结果 |
| 5.7.4 满载(40kW)实验结果 |
| 5.7.5 动态实验结果 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A 样机 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、大容量UPS不间断电源中环流产生的原因分析及对策（论文参考文献）
- [1]UPS关键技术及其智能监控系统的研究与实现[D]. 陈家祥. 佛山科学技术学院, 2020(01)
- [2]基于三维空间矢量调制的三相四桥臂车载UPS[D]. 彭斌. 东南大学, 2020(01)
- [3]基于蓄电池储能的中压配网侧电压暂降治理研究[D]. 王涛. 湖南大学, 2019(06)
- [4]多能源储能系统构建理论与关键技术研究[D]. 李海津. 浙江大学, 2018(04)
- [5]基于三电平变换器的模块化UPS关键技术及性能研究[D]. 贲冰. 燕山大学, 2016(08)
- [6]基于自适应虚拟阻抗的DC-DC变换器均流控制[J]. 钱学伟,姜波,程志江. 安徽大学学报(自然科学版), 2016(04)
- [7]城市轨道交通车站不间断电源整合的可行性分析[J]. 王小峰. 城市轨道交通研究, 2015(06)
- [8]基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究[D]. 陈小冬. 杭州电子科技大学, 2012(06)
- [9]三相电压型PWM整流器控制策略及应用研究[D]. 郑忠玖. 大连理工大学, 2011(10)
- [10]分布式并联冗余控制策略的研究与应用[J]. 周杭霞,郑朋,胡炳孝,郑坤. 电源技术, 2010(06)