基于DSP的有源電力濾波器數(shù)字控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，電網(wǎng)諧波污染問題日趨嚴(yán)重。傳統(tǒng)的無源濾波器已不能充分滿足電力用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求。有源電力濾波器是一種新型的電力電子裝置，它能對(duì)大小和頻率都變化的諧波和無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，有源電力濾波器的數(shù)字化控制成為人們研究的熱點(diǎn)。 本文首先分析了有源電力濾波器的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成和分類。重點(diǎn)研究了并聯(lián)型和串聯(lián)型有源電力濾波器補(bǔ)償不同類型諧波源時(shí)的補(bǔ)償特性。從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，介紹了幾種混

2、合型有源電力濾波器，提高了裝置的性價(jià)比。詳細(xì)討論了有源電力濾波器主電路的形式及其重要參數(shù)的選取。 諧波電流檢測(cè)是有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一，詳細(xì)分析了基于瞬時(shí)無功功率理論的p、q運(yùn)算方式和ip、iq運(yùn)算方式，討論了低通濾波器和高通濾波器對(duì)檢測(cè)方法的影響。提出了一種改進(jìn)型ip、iq檢測(cè)方法，該方法用簡(jiǎn)單的積分、延時(shí)和增益環(huán)節(jié)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低通濾波器，具有延時(shí)小、精度高的優(yōu)點(diǎn)，并將其推廣到單相系統(tǒng)中。通過MATLAB仿真，比較了上述幾

3、種檢測(cè)方法的性能。 電流跟蹤控制是有源電力濾波器的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。重點(diǎn)分析了三角載波和滯環(huán)比較兩種PWM電流跟蹤控制策略。討論了主電路直流側(cè)電壓的控制方法。以并聯(lián)電壓型有源電力濾波器為對(duì)象，進(jìn)行了系統(tǒng)仿真研究，實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償電流跟蹤控制和主電路直流側(cè)電壓控制。 以DSP芯片TMS320F240為控制核心，設(shè)計(jì)了有源電力濾波器數(shù)字控制系統(tǒng)。完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，如電流采樣及轉(zhuǎn)換電路、電壓過零同步信號(hào)產(chǎn)生電路以及驅(qū)動(dòng)電路等。用匯