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shepwm非线性多解性及小波调制

SHEPWM非线性多解性及小波调制

引用

作者：傅永花华南理工大学

学位级别：硕士

特定谐波消除法（shepwm）是PWM技术中的一种,具有能消除特定谐波的优点。shepwm中的开关角由经傅里叶变换后的shepwm非线性方程确定,而傅里叶变换不具有时间和频率的定位功能,使得shepwm非线性模型存在多解问题。小波分析的优点... 详细信息

特定谐波消除法（shepwm）是PWM技术中的一种,具有能消除特定谐波的优点。shepwm中的开关角由经傅里叶变换后的shepwm非线性方程确定,而傅里叶变换不具有时间和频率的定位功能,使得shepwm非线性模型存在多解问题。小波分析的优点在于具有很好的时间与频率定位功能,已被广泛的应用信号处理、数值分析、地震勘探等各个领域,成为众多学科共同关注的热点。随着小波理论的发展,可将小波理论应用于逆变器调制中。本文利用吴方法对三相单极性与双极性的shepwm非线性模型求解,验证该非线性模型的多个解,然后将小波调制应用于逆变器脉宽调制中,最后将shepwm结果和小波调制结果进行了比较。本文的主要研究内容如下: （1）给出了三相单极性与双极性逆变器shepwm的非线性模型,采用吴方法求出了三相单极性和双极性逆变器shepwm开关角K=3及K=4时的所有解,验证shepwm存在多个解。（2）采用小波调制技术对逆变器进行脉宽调制,对该调制方法进行了仿真,仿真结果证明其具有较小的谐波畸变率。（3）将单相三相逆变器小波调制的输出电压波形的谐波畸变率与单相三相单极性的shepwm的谐波畸变率进行比较,比较结果表明:逆变器小波调制具有算法简单易于实现、谐波含量较小和波形唯一的优点。

关键词：逆变器 shepwm技术吴方法小波变换

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PWM逆变器谐波分析及特定消谐法研究

PWM逆变器谐波分析及特定消谐法研究

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作者：李瑞荣太原科技大学

学位级别：硕士

随着工业和电力电子技术的飞速发展,电网越来越成为人们生活中必不可少的一部分。但是,电网中众多的电力电子器件,变频装置等是重要的谐波源。它们会给电力系统造成重大的谐波污染。电力谐波的干扰会导致电气设备的异常、输电线路绝缘... 详细信息

随着工业和电力电子技术的飞速发展,电网越来越成为人们生活中必不可少的一部分。但是,电网中众多的电力电子器件,变频装置等是重要的谐波源。它们会给电力系统造成重大的谐波污染。电力谐波的干扰会导致电气设备的异常、输电线路绝缘老化、继电保护误动作以及供电质量变差。所以,谐波的抑制与消除是我们必须要采取措施去解决的重大问题。高质量地消除谐波污染迫在眉睫,抑制电网谐波最关紧要的部分就是要检测出电网中构成谐波的物质有哪些。除去电网谐波,可以采用特定谐波消除法(shepwm),它是PWM技术的类型之一,它最大的特征在于可以去掉特定次数的谐波。文章在对各种PWM控制逆变器输出电压谐波分析的基础上,深入研究和探讨了特定谐波消除法。在shepwm中,shepwm的开关角可以根据傅里叶变换后的shepwm非线性模型求出,然而因为傅里叶变换无时间和频率定位作用,所以shepwm非线性模型的解不是唯一的。由于小波分析可以实现时间与频率定位,所以小波分析涉及到我们生产生活的各个方面,包括信号处理、数值分析、地震勘测等。同时在逆变器调制中也大量采用了小波技术。本文的主要研究内容如下:(1)利用已知的三相单极性和双极性逆变器shepwm的非线性模型,采取吴方法计算出三相单极性和双极性逆变器在shepwm的开关角为K=3和K=4时的值,证明shepwm的解不是唯一的。(2)通过研究单小波谐波的检测方法,建立电力系统谐波信号模型体系,使用MATLAB软件做仿真实验。从仿真的结果可以看出仅仅采用单小波检测谐波电流的方式,会有间断的和不均匀的缺点。(3)为了避免单小波在谐波检测中的缺点,继续研究了多小波的谐波检测途径,同样先建立电力系统谐波信号模型体系,使用MATLAB软件做仿真实验,结果表明在电力系统谐波检测中多小波去除谐波的效果和检测的准确性比单小波要好很多。滤波效果比单小波更好。但是这两者仍然不能明显地检测出构成谐波的物质,也不能达到要求的效果。为了达到课题所需的要求,继续对傅里叶变换法去进一步探索,最后采用将多小波与傅里叶变换联合起来的方法即多小波-傅里叶法检测谐波,然后用MATLAB软件仿真,发现这种方式可以高效地显示出构成谐波的物质,能达到课题所需的要求。(4)选取小波调制技术做逆变器的脉宽调制实验,使用MATLAB软件仿真,显示出其具有相对较小的谐波畸变率。(5)对比单相三相逆变器小波调制的输出电压波形与单相三相单极性的shepwm的谐波畸变率,得出如下结论:逆变器小波调制这种方式的特点是算法不复杂并且容易实现、谐波含量相对较小及波形唯一。

关键词：单小波多小波逆变器 shepwm技术吴方法小波变换

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