有源電力濾波器測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、APF(Active Power Filter,有源電力濾波器)是一種適用于非線性負(fù)載電路的諧波污染治理設(shè)備，對(duì)于改善電網(wǎng)電能質(zhì)量具有重要作用。隨著大容量電力電子器件的發(fā)展和電流控制技術(shù)的進(jìn)步，APF的研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。APF在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用對(duì)其安全性與可操作性提出了較高的要求。為此，本文基于三相并聯(lián)型 APF實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)保障APF安全性與可操作性的APF測(cè)控系統(tǒng)展開應(yīng)用研究，研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：APF測(cè)控系統(tǒng)功能需求分析

2、、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案確定、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件程序?qū)崿F(xiàn)和實(shí)驗(yàn)分析。
　　(1)基于三相并聯(lián)型APF基本工作原理，對(duì)APF測(cè)控系統(tǒng)功能進(jìn)行分析，確定APF測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能：數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、開關(guān)機(jī)控制和運(yùn)行參數(shù)設(shè)定。
　　(2)分析APF測(cè)控系統(tǒng)功能需求，明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。
　　(3)以APF測(cè)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件程序組成進(jìn)行劃分。
　　

3、(4)具體確立APF測(cè)控系統(tǒng)如下硬件結(jié)構(gòu)：DSP(Digital Signal Processing,數(shù)字信號(hào)處理器)作為核心處理器，完成 APF測(cè)控系統(tǒng)的控制與計(jì)算工作；AD7606數(shù)據(jù)采集模塊為測(cè)控系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算和故障診斷提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；CAN(Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))通訊模塊為數(shù)據(jù)的高效傳輸提供保障；EEPROM(Electrically Erasable Programmable Re

4、ad-Only Memory,電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保護(hù)設(shè)備重要參數(shù)；LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)顯示模塊為監(jiān)測(cè)參數(shù)和故障信息的顯示提供可視化界面；按鍵和開關(guān)模塊為操作人員操作設(shè)備提供硬件支持。
　　(5)軟件程序由以下幾部分組成：監(jiān)測(cè)參數(shù)計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)和APF基本參數(shù)的計(jì)算；開關(guān)機(jī)控制程序通過在開關(guān)機(jī)操作前進(jìn)行條件判斷，保證設(shè)備在安全條件下執(zhí)行開關(guān)機(jī)命令；故障診斷程序完成設(shè)備

5、故障狀態(tài)診斷，進(jìn)而為操作人員排除設(shè)備故障提供參考；硬件模塊驅(qū)動(dòng)程序?yàn)榻M成 APF測(cè)控系統(tǒng)的各硬件模塊提供底層驅(qū)動(dòng)，保證硬件模塊正常工作。
　　(6)設(shè)計(jì)硬件電路和軟件程序，通過聯(lián)合調(diào)試，實(shí)現(xiàn)APF測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足APF測(cè)控系統(tǒng)功能需求。
　　(7)借助三相并聯(lián)型 APF實(shí)驗(yàn)設(shè)備搭建 APF測(cè)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)各項(xiàng)功能進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該 APF測(cè)控系統(tǒng)基本符合設(shè)計(jì)要求，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)APF的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與