可调功率路灯电子镇流器的功率因数恒定控制

作     者：钟鑫 

作者单位：西安石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭颖娜;程为彬

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：电子镇流器 电力载波通信 功率因数校正 恒定控制 

摘      要：我国经济发展质量逐年提升,城镇化水平也在逐渐提高,城市道路照明是公共市政建设的关键环节,其建设投入将持续增长。现有的路灯电子镇流器已不能适应时代变化,需要投入大量人力、物力、财力进行维护,主要原因是电子镇流器处于离线工作状态,不能实现人机通信,无法进行智能化管理。综合分析各类主流通信方式的优缺点,搭建了一套基于电力载波通信技术的路灯组网监控系统,采用了两级式网络结构,其中以通用无线分组业务为一级网络、低压电力载波通信技术为二级网络。可应用于现有的高强度气体放电灯,对常规路灯监控系统进行多方面升级,对于实现“碳中和目标有重要意义。但是由于低压配电网主要用于输送电能,并没有考虑到通信,所以以电力载波通信技术为核心的二级通信网络极易受到电子镇流器谐波干扰,无法实现有效通信。因此,有必要保持工作在不同功率状态下电子镇流器的高功率因数恒定,进而抑制电子镇流器谐波对电网的污染,以此保证电力载波通信效率,实现对可调功率路灯电子镇流器的有效控制。本文首先从课题研究意义、国内外研究现状等方面调研电子镇流器及其组网方式,研究总结了存在的问题;接着制定了系统的解决方案,并对方案的合理性展开分析探究,论述了可调功率路灯电子镇流器涉及的电力载波通信等重要技术;再对电子镇流器的谐波来源进行研究,决定从功率因数校正电路入手,设计了以L6562为核心的功率因数恒定控制电路,再从仿真、实验求证了方案的有效性;最后对可调功率路灯电子镇流器的通信效率进行了测试。实验证明该控制电路在100～250W工作时,可将THD控制在5%以内,PF在0.96以上且波动在0.025以内,效率在90%以上,达到50%以上的电力载波通信效率,对于促进以电力载波通信为基础的电子镇流器有一定借鉴意义。