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，它能對大小和頻率都變化的諧波和無功功率進行補償。隨著數(shù)字信號處理技術(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。 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。重點研究了并聯(lián)型和串聯(lián)型有源電力濾波器補償不同類型諧波源時的補償特性。從實際應(yīng)用出發(fā)，介紹了幾種混

2、合型有源電力濾波器，提高了裝置的性價比。詳細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。 諧波電流檢測是有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一，詳細分析了基于瞬時無功功率理論的p、q運算方式和ip、iq運算方式，討論了低通濾波器和高通濾波器對檢測方法的影響。提出了一種改進型ip、iq檢測方法，該方法用簡單的積分、延時和增益環(huán)節(jié)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低通濾波器，具有延時小、精度高的優(yōu)點，并將其推廣到單相系統(tǒng)中。通過MATLAB仿真，比較了上述幾

3、種檢測方法的性能。 電流跟蹤控制是有源電力濾波器的另一個關(guān)鍵技術(shù)。重點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象，進行了系統(tǒng)仿真研究，實現(xiàn)了補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，如電流采樣及轉(zhuǎn)換電路、電壓過零同步信號產(chǎn)生電路以及驅(qū)動電路等。用匯