基于DSP+CPLD的并联型有源电力滤波器的研究

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经济要发展,电力要先行。电能已成为当今社会发展不可或缺的重要能源。近年来,伴随着各种电力电子设备的广泛使用,导致供电系统中负载大量增加,从而产生大量的高次谐波,给电网造成严重污染。在国家提出建设“智能电网”的时代背景下,电力系统以及用电设备对电能质量的要求将会越来越高。所以,谐波治理成为重要研究问题。有源电力滤波器以其快速、准确、高效等特点成为在抑制谐波污染、提高电能质量方面的一种重要工具。本文在详细分析有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的研究现状,深入研究了各种谐波电流检测法和谐波电流控制策略。鉴于基于鉴相原理的谐波电流检测方法实时性好,计算快速、准确等特点以及滞环比较法动态响应好,设计了基于DSP+CPLD的并联型有源电力滤波器,并对设计方案中的参数进行理论分析计算。通过对硬件电路的实现、软件程序的编写和DSP外围电路的设计,构建实验平台。通过实验结果表明,本文设计的并联型有源电力滤波器能准确、快速地对谐波电流进行检测,并且能有效地对谐波进行补偿,补偿后电网电流谐波含量明显下降。从实验数据可以看出补偿性能良好,达到了预期效果。
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