论文部分内容阅读
基于大功率静止变频电源的400Hz机场供电系统具有结构简单、容量利用率高、成本低、高可靠性等优点,是未来机场飞机外部电源供电方式的一种重要形式。400Hz电力系统存在电缆压降和负载相互影响等问题,需要在每个重要的供电点采用具有电能质量保障能力的供电终端。 单一的串联型电能质量控制器可以解决电缆压降问题,但由于未考虑输入侧电流的闭环控制,输入功率因数不高。针对这一问题,本文提出采用统一电能质量控制器(UPQC)作为400Hz电力系统的供电终端,它不仅可以解决400Hz电力长距离传输的电缆压降问题,而且能够进行功率因数的校正。 论文详细分析了UPQC在电网电压跌落、正常以及抬升三种情况下的工作原理,针对同相补偿,比较分析了几种UPQC控制方案,并选择采用一种无需谐波检测的直接控制方案。详细分析了串联和并联变换器的独立控制策略,并结合系统的稳态和动态性能要求给出了相关控制参数的设计过程。 搭建了一台单相3kVA供电终端样机。首先对供电终端的功率电路及控制系统进行了设计,其次建立了统一电能质量控制器的仿真模型并进行了仿真测试,最后在理论分析的基础上搭建了实验样机平台。在各种电源及负载工况下,对供电终端样机进行了实验测试。实验结果表明,该装置在一定范围内,具有校正电压跌落和抬升的能力,同时具备功率因数校正能力,输出电压波形质量高,对电网电压动态补偿响应速度快,适用于400Hz电力系统的供电终端。