空间电压矢量控制方法在有源电力滤波器中的实际应用研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gmwang2009
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电力电子设备的大量应用使得谐波危害日趋严重。有源电力滤波器是综合治理电网污染最有效的手段之一,它可以动态抑制谐波和补偿无功功率,并且补偿特性受电网阻抗的影响不大,可以满足动态补偿的需要,目前,其得到了广泛且深入的研究和应用。本文针对电梯行业中普遍存在的谐波污染问题,对三相并联有源电力滤波器进行了重点研究。论文首先对谐波抑制技术的发展概况以及有源电力滤波器的发展趋势作了简要介绍,并重点介绍了有源电力滤波器的结构以及工作原理。然后,论文对三相系统中常用的基于瞬时无功功率理论的p-q检测法以及ip-iq检测法进行了分析研究,并采用了一种不带锁相环且能克服非理想电网电压对谐波和无功电流检测带来的不利影响的谐波和无功电流检测算法。接着,详细分析了并联有源电力滤波器的控制策略,由于空间电压矢量控制方法不仅具有高的补偿精度和快的响应速度,而且整个控制方法可以通过算法来实现,更易于数字化实现,因此本文采用空间电压矢量控制技术对补偿电流进行控制。为验证所采用的谐波检测方法和控制策略的正确性、有效性以及进行更深入的理论分析,论文在MATLAB 8.0/Simulink仿真环境下建立有源电力滤波器的仿真模型,并进行了系统仿真研究。仿真结果表明:采用所确定的谐波检测方法及空间矢量控制技术,有源电力滤波器在电源电压无畸变、有畸变以及非线性负载对称、不对称等几种情况下,均能起到很好的谐波抑制和补偿作用,且具有良好的动态补偿特性。在以TMS320F2812 DSP作为主控芯片的并联型有源电力滤波器的实验系统上,介绍了控制方案的软件设计,用高效的汇编语言编写了的空间电压矢量控制算法程序,并在开发套件上进行了实验验证,实验结果表明,本文所编写的软件控制程序是正确、有效的。
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