基于FPGA技術(shù)的有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電力電子裝置廣泛的應(yīng)用到工業(yè)以及日常的生活當(dāng)中，電力電子器件已經(jīng)取代變壓器、異步電動(dòng)機(jī)等成為最主要的諧波源，致使大量諧波和無功電流出現(xiàn)在電網(wǎng)中，所以如何治理諧波及無功補(bǔ)償已經(jīng)成為電能質(zhì)量中最受關(guān)注的問題。
　　本文首先介紹了諧波產(chǎn)生的原因、危害，闡述了有源電力濾波器的工作原理，說明有源濾波器能夠達(dá)到良好的濾波及補(bǔ)償效果?？偨Y(jié)介紹了幾種有源濾波器的結(jié)構(gòu)、諧波檢測方法和控制方法。
　　在三相三線制平衡

2、負(fù)載系統(tǒng)下，對(duì)ip-iq檢測法與僅需要源電流法進(jìn)行理論分析與結(jié)構(gòu)對(duì)比，通過Matlab/Simulink軟件建立有源濾波器系統(tǒng)模型，并進(jìn)行仿真，說明本文所采用的僅需要電源電流有源濾波器不但結(jié)構(gòu)簡單，而且證明其可行性與有效性。最后在控制系統(tǒng)中引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，證明在抑制諧波和無功補(bǔ)償方面有良好的效果。
　　文中給出了有源電力濾波器主電路的容量、電容電壓、輸出電感的計(jì)算公式，通過對(duì)直流側(cè)電容、交流側(cè)電感對(duì)電源電流檢測法有源濾波器主電路

3、影響的分析，確定電容、電感等主要參數(shù)。根據(jù)工程中一種絕緣柵雙極晶體管(IGBT)模塊損耗的計(jì)算方法算出所選IGBT的損耗，通過開關(guān)量損耗選擇一種合適的散熱器。應(yīng)用Ansys軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的散熱系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明所選散熱器符合要求。搭建實(shí)驗(yàn)電路，測量散熱片實(shí)際溫度與仿真結(jié)果相比，兩者的一致性好，驗(yàn)證了仿真實(shí)驗(yàn)的合理性。
　　完成FPGA邏輯設(shè)計(jì)流程，在Modelsim環(huán)境中對(duì)A/D控制及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊，PI算法模塊，過零檢測模塊