基于DSP的有源濾波裝置諧波檢測(cè)及其控制策略的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電力電子裝置得到了廣泛的應(yīng)用，為社會(huì)生產(chǎn)、生活帶來(lái)了巨大的方便和利益。然而與此同時(shí)，這些非線(xiàn)性負(fù)載所產(chǎn)生的大量諧波和無(wú)功功率也注入了公共電網(wǎng)，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量以及安全可靠運(yùn)行。傳統(tǒng)諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償裝置已難以滿(mǎn)足電網(wǎng)的需求，有源電力濾波器(APF)作為一種新型的補(bǔ)償裝置，以其對(duì)電網(wǎng)參數(shù)和負(fù)載變化的快速跟蹤適應(yīng)能力和良好的補(bǔ)償效果，被認(rèn)為是最有前途的補(bǔ)償措施，也是目前的研究熱點(diǎn)。
　　 本

2、文對(duì)三相并聯(lián)型有源電力濾波器的原理和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究，著重探討了APF系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)即諧波檢測(cè)方法和控制策略，并在MATLAB仿真的指導(dǎo)下，進(jìn)行了系統(tǒng)相關(guān)軟、硬件的設(shè)計(jì)，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 介紹了三相并聯(lián)型有源濾波器的工作原理及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并針對(duì)電壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立了APF的數(shù)學(xué)模型，然后在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)，包括主電路容量、開(kāi)關(guān)器件、電感值、電容值等。
　　 闡述了AP

3、F的諧波檢測(cè)方法和控制策略，通過(guò)比較各種諧波檢測(cè)方法和控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定了本設(shè)計(jì)中諧波檢測(cè)方法采用基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的ip-iq檢測(cè)方法，控制策略采用三角波比較控制方式。
　　 在MATLAB仿真環(huán)境中搭建了整個(gè)APF系統(tǒng)模型，并在三相平衡負(fù)載與三相不平衡負(fù)載的情況下分別進(jìn)行了系統(tǒng)仿真，仿真結(jié)果表明，在上述兩種情況下，APF系統(tǒng)均能很好地完成濾波任務(wù)，從而驗(yàn)證了所選諧波檢測(cè)方法和控制策略的正確性和可行性。
　　

4、 在系統(tǒng)仿真的指導(dǎo)下，搭建了以DSP TMS320F2812和智能功率模塊(IPM)為核心的APF系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，豐要包括對(duì)系統(tǒng)采樣電路、控制電路、主電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。然后以硬件電路為基礎(chǔ)，在CCS2．2開(kāi)發(fā)環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，遵循模塊化編程原則，采用C語(yǔ)言，完成了對(duì)系統(tǒng)初始化程序、主程序以及各個(gè)模塊子程序(包括捕獲中斷子程序、定時(shí)器T1中斷子程序、A／D采樣及濾波程序、諧波計(jì)算子程序、PI子程序、PWM控制信