【摘 要】
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随着直流输电和柔性输电的迅猛发展,电力电子技术的应用更为普遍,加上各种非线性负载的大量应用,导致谐波问题在电能质量和电能安全领域内占据了至关重要的地位,对其针对性的
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随着直流输电和柔性输电的迅猛发展,电力电子技术的应用更为普遍,加上各种非线性负载的大量应用,导致谐波问题在电能质量和电能安全领域内占据了至关重要的地位,对其针对性的研究也成为了研究学者重要的研究课题。谐波处理技术经过长期发展,有源电力滤波器(APF)成为了治理谐波问题的关键举措,有源电力滤波器首先对电网中已经存在的大量谐波进行检测,检测出的谐波分量送入到主电路变流器中产生和谐波分量大小相同,方向相反的补偿电流,从而改善电力线路中电流波形,使其恢复系统标准正弦波。本文从谐波的危害出发,对谐波问题的概念,产生和治理方法进行了相关叙述,进而对有源电力滤波器的工作原理和分类作阐述,介绍了国内外的研究现状。文章重点讨论了有源电力滤波器的谐波电流检测方法和对控制策略的研究,介绍了目前比较常见的谐波检测理论和电流跟踪脉宽调制方法。对比各类谐波检测方法和控制策略,本课题通过对ip-iq瞬时无功电流检测的方法和p-q检测方法的原理深度刨析,分别搭建了 MATLAB/simulink仿真模型并得出了相应的仿真波形,得出p-q检测方法在畸变电压情况下的不足。对于ip-iq检测算法进行相应改进,利用比较前端的定步长LMS/LMF自适应滤波算法代替普通低通滤波器,得到更快速的响应结果。文章对于空间矢量脉宽调制(SVPWM)组成的有源电力滤波器作具体研究,也对其搭建了仿真模型,与检测仿真模型共同构成了有源电力滤波器的整体结构,仿真分析得出了主电路电感大小和负载电阻大小对于谐波补偿的影响。通过数字信号处理器TMS320F28335作为主控制器,进行了硬件设计和软件设计,利用CCS6.0开发环境以及YXDSP-XDS100V3 USB仿真器进行数据处理开发,运用ip-iq谐波电流检测的理论方法检测电网谐波并通过所得数据采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理所得对波形加以补偿,搭建了 Simulink仿真模型,使其恢复正弦波形。结合仿真结果,进行了简易实验室实验,基本验证了其滤波效果。
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