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随着现代电力电子技术的快速发展,大量的电力电子器件在各行各业得到广泛的应用。但是由于器件自身的非线性和冲击性,给公用电网带来大量的谐波和无功功率。所以如何有效的抑制非线性负载装置产生的谐波是电力行业面临的一个热点问题。
有源电力滤波器是一种新型的治理谐波的装置,和传统的滤波装置相比,它能对谐波进行实时检测、实时的补偿,是一种很有前景的谐波治理装置。目前有源电力滤波器已经走在了谐波治理领域的最前列。在谐波的治理中,最重要的也是最核心的部分就是如何将电网中的谐波准确实时的检测出来。
本论文研究分析了检测谐波的几种方法,即模拟滤波器的方法、基于快速傅里叶变换的方法、基于三相瞬时无功功率的方法、基于小波变换的检测方法、神经网络的检测方法和基于同步测定的检测方法。通过对这几种检测方法优缺点的相互对比,确定使用一种对电网三相电流对称和畸变时都可以检测出谐波的瞬时无功功率理论(ip-iq)方法。根据这种检测理论以及有源电力滤波器的总体结构,在MATLAB中搭建有源电力滤波器的各个模块,选择合理的仿真参数,对有源电力滤波器系统进行仿真,并给出了仿真波形。仿真结果表明该有源电力滤波器系统能够有效的抑制电网谐波,改善电流波形。
在仿真实验的基础上,设计了基于数字处理器芯片TMS320F2812的有源电力滤波器控制系统的各个硬件电路模块;设计了基于TMS320F2812的C语言程序,包括整个系统的初始化程序、AD采样程序、谐波检测程序、PWM控制程序和相关的故障处理程序;并在CCS中对程序进行初步调试,为实现谐波电流的精确检测以及有源电力滤波器装置的进一步研究奠定了基础。
有源电力滤波器是一种新型的治理谐波的装置,和传统的滤波装置相比,它能对谐波进行实时检测、实时的补偿,是一种很有前景的谐波治理装置。目前有源电力滤波器已经走在了谐波治理领域的最前列。在谐波的治理中,最重要的也是最核心的部分就是如何将电网中的谐波准确实时的检测出来。
本论文研究分析了检测谐波的几种方法,即模拟滤波器的方法、基于快速傅里叶变换的方法、基于三相瞬时无功功率的方法、基于小波变换的检测方法、神经网络的检测方法和基于同步测定的检测方法。通过对这几种检测方法优缺点的相互对比,确定使用一种对电网三相电流对称和畸变时都可以检测出谐波的瞬时无功功率理论(ip-iq)方法。根据这种检测理论以及有源电力滤波器的总体结构,在MATLAB中搭建有源电力滤波器的各个模块,选择合理的仿真参数,对有源电力滤波器系统进行仿真,并给出了仿真波形。仿真结果表明该有源电力滤波器系统能够有效的抑制电网谐波,改善电流波形。
在仿真实验的基础上,设计了基于数字处理器芯片TMS320F2812的有源电力滤波器控制系统的各个硬件电路模块;设计了基于TMS320F2812的C语言程序,包括整个系统的初始化程序、AD采样程序、谐波检测程序、PWM控制程序和相关的故障处理程序;并在CCS中对程序进行初步调试,为实现谐波电流的精确检测以及有源电力滤波器装置的进一步研究奠定了基础。