【正文】 3。36 小結 36 第 7 章 投資估算及經濟效益分析 24 未來的展望 36 單位工程造價 36 克東縣高壓項目投資 36 綜合效益分析 36 完善電力網(wǎng)絡 36 提高供電企業(yè)效益 36 增大整體社會效益 36 小結 36 第 8 章 主要結論 35 規(guī)劃報告的主要內容 36 邊界條件劃分 36 規(guī)劃報告主要結論 36 投資估算 36 繼續(xù)教育 學院畢業(yè)設計（論文） 電網(wǎng)現(xiàn)存問題的解決程度 36 需要政府支持和決策的問 題 36 進一步研究的關鍵問題及下一步工作的建議 36 結論 37 參考文獻 38 致謝 39 第 1 章 前言 現(xiàn)代化社會的發(fā)展以及信息化的日益普及，我們的生活生產也越發(fā)以來電力。突然地斷電勢必會給正常生活秩序、工作學習和生產帶來巨大影響，尤其是對生產中特別關鍵的負荷，一旦失去供電，將會早場重大經濟損失或者嚴重事故。但是供電的故障時常是突發(fā)的，即使再完善的電網(wǎng)設備，意外的斷電也在所難免。所以從目前看來，很多場合僅僅靠公共電網(wǎng)遠遠不能勝任，必須具備應急供電系統(tǒng)，其主要作用是在事故和故障發(fā)生后確保提供所需的應急電力，以便有效地降低或者緩解斷電而造成的損失，給人們生產和生活安全帶來保障。 應急供電系統(tǒng)中較為常見的是柴油發(fā)電 機和蓄電池。近年來，隨著電力電子逆變技術的成型及其產品成本的下降，一種新型無公害、高安全性、高驅動型的大型應急電源正在逐步取代以前的電源。本文中著重研究的 EPS 電源就是上述的這種優(yōu)秀應急供電系統(tǒng)。 EPS 也稱應急電源，是英文 Emergency Power Supply 的簡稱，它是運用 IGBT 逆變技繼續(xù)教育 學院畢業(yè)設計（論文） 術，以 CPU 控制，應用高電子集成整體模塊化結構的強弱電一體化供電系統(tǒng)。它在緊急情況下能作為重要負荷的第二或第三電源供給，可以成為不少場合的 UPS、柴油發(fā)電機組的代替產品。 目前 EPS 系統(tǒng)一般是應用在高層建筑供電和 消防供電，這些場合都不包括精密的電子儀器和數(shù)字設備，對提供的電源質量要求不是很高。如果我們要把 EPS 應用到擁有復雜而且精密的設備上（比如地鐵上的通信系統(tǒng)），由于地鐵機車擁有復雜而其精密的大型設備，因此相應要求 EPS 所提供輸出的電源質量和效率就要相當高，這就對電源輸出電路的濾波技術產生了新的要求。 [1] 基于精密電子設備對 EPS 電源的苛刻要求，在這里提出了提高電源質量和提高電源的效率的問題。 EPS 電源中包含了 DC/DC 變換、 DC/AC 變換和輸出濾波這三個環(huán)節(jié)。對于第一級變換器件， DC/DC 一般采用軟件開關技術 ，可以達到 95%的效率。第二級變換器件 DC/AC變換器也采取了特殊控制，并且可以達到 97%的效率。所以，單靠提高前兩級的效率的技術措施和努力已經接近極限，幾乎很難在挖掘潛力了。而第三級輸出濾波器的效率問題，往往被我們疏忽，如何將濾波器的效率提高到 98%以上，如何將高次諧波濾除，同時還有考慮成本重量體積等參數(shù)上達到理想效果，成為了現(xiàn)在研究的熱點。 所以本文首先將介紹 EPS 電源的基本知識和工作原理，然后再介紹電路中的諧波概念、諧波產生及其危害，并且把重點放在如何濾除高次諧波、如何設計濾波電路、優(yōu)化濾波電路元件參數(shù)、對電路進行仿真、對濾波器的損耗進行計算上、最后用實驗來驗證理論的計算公式，希望對高濾波器的效率提供一個簡明的理論基礎，和濾波器損耗分析的方法，以及一個研究 EPS 無源濾波器的一般方法。 第 2 章 EPS 電源簡介 繼續(xù)教育 學院畢業(yè)設計（論文） EPS 目前被廣泛應用于建筑電氣領域，消防領域以及其他特殊應急供電場合，是近幾年才迅速發(fā)展起來的一個新興行業(yè)。 EPS 電源能在停 電時在不同場合為各種用電設備供電。任何一套 EPS 裝置不論其容量大小、蓄電池多少、采用何種主電路結構，從功能上來看都是由整流充電器、蓄電池逆變器燈變換組件、轉換開關、輸出配電開關、監(jiān)視報警、保護電路等幾部分組成的。也就是說，每一套裝置均包含了一組完善的蓄能電源和配電保護設施。這充分體現(xiàn)了作為應急電源 EPS 的主要特點就是配置靈活、使用方便，而且適用范圍廣、負載適應性強、安裝方便、效率高。采用集中供電的應急電源可克服其他供電方式的諸多缺點，減少不必要的電能浪費。在應急事故、照明等用電場所，它與轉換效率較低的其他應 急供電系統(tǒng)相比較，具有更高的性價比。 [2] EPS 電源的基本原理 電源的基本結構圖 DC/DC DC/AC 濾波環(huán)節(jié) 輸出 圖 原理圖 目前常用的 EPS 的主電路采用雙向拓撲，其原理框圖如圖 所示。系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)狀況的不同工作于兩種模式：在電網(wǎng)正常的時候系統(tǒng)工作在并聯(lián)型有源濾波器（ PAPF）模式，電網(wǎng)通過靜態(tài)開關直接向負載供電，由雙向 PWM 變流器構成的并聯(lián)型有源濾波器可以對非線性負載提供諧波和無功電流補償，因而在網(wǎng)側可以得到接近于正弦的電流和較高的功率因數(shù)。于此同時，雙向 PWM 變流器也類似于一個 PWM 整流器由網(wǎng)側將有功能量提供給蓄電池充電電路：當電網(wǎng)不正常的時候，該系統(tǒng)工作于應急電源（ EPS）模式，此時由蓄電池升壓供電，經雙向 PWM 變流器逆變，為負載提供穩(wěn)定的三相交流電源。 因此，雙向 PWM 變流器 既可以實現(xiàn)市電正常時的整流、功率因數(shù)校正和諧波補償，也可以實現(xiàn)市電故障時的逆變。雙向 DC/DC 電路，既可以實現(xiàn)在市電正常時的降壓功能給蓄電池充電，也可以實現(xiàn)市電故障時的蓄電池電壓升壓功能。這樣就大大簡化了 EPS 電路結構，很好的解決了傳統(tǒng) EPS 電路的缺陷，并且降低了成本。整個系統(tǒng)應用了全數(shù)字控制技術 — DSP 控制技術，因此，實現(xiàn)了 EPS 產品的綠色化、智能化、低成本的要求。 蓄電池組 PWM 變換器 升 / 降壓電路 濾波電路 繼續(xù)教育 學院畢業(yè)設計（論文） 控制技術 本文中所用的 EPS 逆變電路采用 SPWM