許源浴臺灣大學:電機工程學研究所郭啟田Kuo, Chi-TienChi-TienKuo2007-11-262018-07-062007-11-262018-07-062004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/53592由於科技產業之蓬勃發展,所需電源品質也逐漸被重視,電力系統中鄰近饋線故障是造成電壓驟降與電壓不平衡的主因,而其中又以單相接地之不平衡故障最為常見,這些問題,通常會導致工業製程的停機或誤動作,甚至會造成設備的損壞。 本論文提出的系統架構為一電壓源反流器,透過一變壓器與饋線串聯,應用時域不平衡演算法及脈波寬度調變的技術,來控制反流器的輸出電壓。 本論文所提出之動態電壓調整器是以個人電腦為基礎,配合研華科技公司PCL-1800資料擷取卡來完成整個硬體控制核心。最後再以電腦模擬和實作結果來驗證所提之架構及演算法的效能。With the fast development of high technology industry, the quality of power supply is of great concern nowadays. Most voltage dips and unbalances are caused by faults in adjacent feeders, especially single phase to ground fault (SLGF) events. Such problems often result in the shutdown of industrial processes, or even equipment damages in some extreme cases. The proposed system consists of a voltage-sourced inverter(VSI) connected in series with the load via a coupling transformer. An unbalance algorithm in time domain is proposed in order to control three-phase AC output voltage of the VSI operated in the pulse-width modulation mode. The control kernel for the proposed DVR is based on a personal computer with an Adventec PCL-1800 data acquisition board. The effectiveness of the DVR is verified by computer simulation and experimental results.目 錄 摘要……………………………………………………………………….I Abstract………………………………………………………………..II 目錄…………………………………………………………………...III 圖目錄…………………………………………………………………..VI 表目錄…………………………………………………………………..XI 符號表………………………………………………………………….XII 第一章 緒論.............................................….1 1.1 研究背景與動機...................................………1 1.2 現有文獻回顧.....................................………2 1.3 研究步驟與目標.................................…………5 1.4 論文內容介紹.....................................………6 第二章理論基礎.................................……………..8 2.1 前言...........................................………..8 2.2 三相不平衡率及電壓驟降的的義........................….8 2.2.1 三相不平衡率的定義..........……………………...8 2.2.2 電壓驟降的定義...........………………………….10 2.3 串聯式動態電壓調整器之基本架構……………………….…...11 2.4 補償負載端電壓不平衡之基本原理…………………………....14 2.4.1 前言………………………………………………………14 2.4.2 電壓相位之求法…………………………………………16 2.4.3 各相補償電壓之求得……………………………………18 第三章 變流器主電路之設計…………………………………..…...21 3.1 前言……………………………………………………………....21 3.2 脈衝寬度調變(PWM)切換技術………………………………...23 3.2.1 全橋式變流器…………………………………………..23 3.2.2 振福與頻率調製指數……………………………………27 3.3 其他元件參數之決定…………………………………………....28 第四章 動態電壓調整器之硬體製作………………………………….32 4.1 前言…………………………………………………………......32 4.2 硬體電路製作………………………………………………......32 4.2.1 電壓感測器(Sensor)……………………………………34 4.2.2 研華PCL-1800資料擷取卡之簡介與設定………………35 4.2.3 電力電路之製作…………………………………………39 4.2.4 驅動及互鎖電路之製作…………………………………41 4.3 軟體程式規劃…………………………………………………....43 第五章 模擬與實驗結果……………………………………………….45 5.1 模擬結果……………………………………………………......45 5.1.1 單相接地故障……………………………………………45 5.1.2 三相接地故障……………………………………………47 5.1.3 電源電壓不平衡…………………………………………48 5.2 實驗結果……………………....…………………………………50 5.2.1 三相三線式系統…………………………………………50 5.2.2 三相四線式系統…………………………………………62 5.3 實驗結果討論……………………………………………….....78 第六章 結論…………………………………………………………...80 6.1 結論…………………………………………………………......80 6.2 未來研究方向………………………………………………......80 參考文獻……………………………………………………………....822262262 bytesapplication/pdfen-US動態電壓調整器補償器電壓不平衡dynamic voltage regulatorcompensatorsunbalance voltage應用時域不平衡演算法設計串聯型電壓調整器A Time-domain Unbalance Algorithm for The Design of a Series-type Voltage Regulatorthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/53592/1/ntu-93-R91921070-1.pdf