級(jí)聯(lián)多電平高壓變頻器控制策略研究及其在電廠風(fēng)機(jī)改造中的應(yīng)用.pdf

1、變頻調(diào)速是指改變電源頻率，使電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，起到調(diào)節(jié)負(fù)荷的作用，能夠降低設(shè)備功耗，減小損耗。隨著電力電子技術(shù)、智能控制理論的發(fā)展，通過(guò)開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)可靠的變頻裝置既能達(dá)到節(jié)能的效果，又能實(shí)現(xiàn)調(diào)速精度高、調(diào)速范圍廣的要求，適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)階段節(jié)能減排的需求。
　　論文主要以徐礦電廠2×300MW火力發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)節(jié)能改造為基礎(chǔ)，研究確定了引風(fēng)機(jī)變頻改造方案。重點(diǎn)對(duì)改造過(guò)程中多電平高壓變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、調(diào)制策略和控制方法進(jìn)行詳細(xì)研究。通過(guò)仿真和工

2、程改造實(shí)例的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，得出方案的可行性。
　　本文首先闡述了課題的研究背景和意義，介紹了引風(fēng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和高壓變頻器的發(fā)展現(xiàn)狀。針對(duì)引風(fēng)機(jī)的工作性質(zhì)，對(duì)比分析變頻調(diào)速和液力耦合器調(diào)速這兩種調(diào)速方式的節(jié)能原理，綜合比較得出變頻調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)高于液力耦合器調(diào)速，確定了變頻改造為徐礦電廠引風(fēng)機(jī)改造的最佳方案。
　　其次分析了變頻器的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)缺點(diǎn)的比較，最終選取了級(jí)聯(lián)型多電平結(jié)構(gòu)，其可靠性更高，控制方法簡(jiǎn)單且無(wú)均壓?jiǎn)栴}

3、。根據(jù)拓?fù)浞治龅慕Y(jié)果，研究了級(jí)聯(lián)多電平變頻器的調(diào)制策略，在分析CD-SPWM(Carrier Disposition-Sinusoidal Pulse Width Modulation，載波層疊正弦脈寬調(diào)制)和CPS-SPWM(Carrier Phase-Sinusoidal Pulse Width Modulation，載波移相正弦脈寬調(diào)制)兩種調(diào)制策略后，選取CPS-SPWM這種更適合于級(jí)聯(lián)型的調(diào)制策略。然后研究了FOC（Field

4、 Orientated Control，磁鏈定向控制）矢量控制策略，來(lái)實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速及磁鏈控制。
　　本文重點(diǎn)對(duì)采用FOC矢量控制方式的異步電機(jī)進(jìn)行仿真。首先搭建了仿真模型，并且詳細(xì)介紹了其各個(gè)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過(guò)多次程序運(yùn)行，最終確定了整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的四個(gè)PI（Proportional Integral，比例積分）調(diào)節(jié)器的參數(shù)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了所采用的控制方法可以實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的穩(wěn)定、快速控制，且級(jí)聯(lián)H橋變頻器輸出線(xiàn)電壓波形質(zhì)量較