基于FPGA技术的有源电力滤波器研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sheep1number
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电力电子技术的迅速发展,电力电子装置广泛的应用到工业以及日常的生活当中,电力电子器件已经取代变压器、异步电动机等成为最主要的谐波源,致使大量谐波和无功电流出现在电网中,所以如何治理谐波及无功补偿已经成为电能质量中最受关注的问题。本文首先介绍了谐波产生的原因、危害,阐述了有源电力滤波器的工作原理,说明有源滤波器能够达到良好的滤波及补偿效果。总结介绍了几种有源滤波器的结构、谐波检测方法和控制方法。在三相三线制平衡负载系统下,对ip-iq检测法与仅需要源电流法进行理论分析与结构对比,通过Matlab/Simulink软件建立有源滤波器系统模型,并进行仿真,说明本文所采用的仅需要电源电流有源滤波器不但结构简单,而且证明其可行性与有效性。最后在控制系统中引入神经网络控制,证明在抑制谐波和无功补偿方面有良好的效果。文中给出了有源电力滤波器主电路的容量、电容电压、输出电感的计算公式,通过对直流侧电容、交流侧电感对电源电流检测法有源滤波器主电路影响的分析,确定电容、电感等主要参数。根据工程中一种绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块损耗的计算方法算出所选IGBT的损耗,通过开关量损耗选择一种合适的散热器。应用Ansys软件对所设计的散热系统进行仿真,仿真结果表明所选散热器符合要求。搭建实验电路,测量散热片实际温度与仿真结果相比,两者的一致性好,验证了仿真实验的合理性。完成FPGA逻辑设计流程,在Modelsim环境中对A/D控制及数据储存模块,PI算法模块,过零检测模块,滞环比较模块,PWM脉冲生成及死区保护模块进行仿真,得到仿真图形,经过QuartusII综合布局布线后,通过仿真说明FPGA编译流程的正确性。最后,在理论和仿真的基础上,将编译成功的程序下载到FPGA中,通过采集到的波形表明采用FPGA实现电源电流检测有源滤波器的控制方式是可行的。
其他文献
针对真空练泥机中可塑性坯泥的颗粒定向问题,研究真空练泥机机头内壁压力对坯泥内部应力的影响,同时使用小波-神经网络获得真空练泥机机头内壁压力和泥料内部应力之间的对应
目的了解深圳市公共场所从业人员预防艾滋病知识来源的现状,为今后制订公共场所从业人员艾滋病健康教育和行为干预措施提供参考依据。方法按照整群抽样方法,调查深圳市公共场所
目的了解丽水市未成年人EB病毒(EBV)感染情况及流行病学特征,为EBV感染的防治提供科学依据。方法收集2015年6月-2017年9月来丽水市人民医院就诊的1 383例疑似EBV感染未成年人
垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting laser,VCSEL)具有低阈值,小发散角,高调制带宽,低功耗,成本低,面发射易于二维集成等众多优点,使其在自由空间光互连,光通信,光信
传统的干涉仪测向等手段在天线布阵时基线尺寸受来波波长限制,无法做到小型化、便携式,其应用受到严重制约。本文研制出一种可不受来波波长限制的测向系统,利用辐射源来波的
随着芯片制造工艺的进步以及芯片制造行业对摩尔定律的恪守,芯片尺寸已经进入纳米级的标准了,但是,芯片工作电压并没有因此而同比减小,从而导致了工作电流密度和工作温度的升高。
快闪ADC(Flash ADC)是一种应用于无线通信的常用结构模数转换器。而随着工艺的发展,Flash ADC的不足越发明显,即比较器中由器件失配引起的失调越来越大,造成模拟电路的功耗和面
为避开我国上市制度中某些严苛条款的限制,减轻股市动荡造成的影响,很多拟上市企业选择适当的市场时机反向购买"壳公司",通过换股吸收合并的方式实现了上市。本文以神州信息反
船舶振动及由振动引起的噪声越来越受到重视,如何治理已经称为人们所关心的核心问题,这首先需要对振动继续准确测量,而如何正确选择与安装振动传感器,是船舶振动测试中要考虑的首
近年,电子电力科技发展迅速,一个电子产品的开发往往需要一个性能优异、安全可靠的信号源。但是目前的信号源一般价格昂贵,体积重量较大以及人机交互界面简陋。因此本设计的目的