基于DSP的混合型有源滤波器的研制

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tang790330
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
随着电网各种非线性负荷的不断增加,尤其是电力电子器件的广泛应用使得电能质量日益恶化。而另外一方面,用户对电能质量的要求越来越高。谐波现象已经成为造成电能质量恶化的一个重要原因,因此治理谐波已经是一项迫切的任务。目前普遍采用无源滤波器补偿大功率工业负载产生的谐波电流,但是其滤波效果受电网阻抗的影响较大,而且当LC参数发生变化时滤波效果也将大大下降。单纯的有源滤波器又有价格昂贵难以普及应用的缺点。混合有源电力滤波器作为上述矛盾的解决方案,不仅能够改善无源滤波器的滤波性能而且可以防止无源滤波器与电网产生谐振。并且其有源部分的容量很小,造价相对低廉,具有广阔的应用前景。 论文对目前几种有源电力滤波器的拓扑结构和工作原理做了研究分析,比较了无源滤波器、单纯有源电力滤波器和混合型有源电力滤波器各自应用的优缺点。作为本文的研究重点,论文针对并联混合型电力滤波器的结构、原理、控制方式作了深入分析,本文分析的混合型滤波器由APF通过耦合变压器与一个小电感并联后再与无源滤波器串联。这种结构的混合型滤波器能大大降低APF的容量,并且只需要控制APF输出谐波电流,当APF故障退出运行时候系统仍然可以正常工作。在此基础上,用仿真软件验证不同控制策略下HAPF的补偿性能以及抑制谐振的能力,作为对比,分析了和传统并联混合型滤波器在容量、拓扑结构等方面的差别,仿真证明了本文分析的HAPF中APF的容量可以相比单纯使用APF方式可以降低很多,而且随着控制策略和控制系数的改变容量也将发生变化。为了能够有效利用APF的补偿优势,文章提出一种在HAPF中加入限流控制策略的方法来抑制瞬时过电流现象,仿真结果表明这种控制策略用于HAPF是有效的。其次,文章分析了目前主要应用的谐波电流检测算法,主要是基于瞬时无功功率理论的p-q法、ip-iq法和基于坐标变化dq变换法以及自适应检测法,并且作了这几种方法的对比,最后用MATLAB验证了算法的有效性。基于分析结果,文章采取自适应电流检测算法作为HAPF系统仿真分析时的算法;文章还对HAPF各部分的参数设计作了深入的阐述,主要包括无源滤波器参数设计、输出电感设计、直流电容控制、附加电感参数设计等方面:对目前主要的电流跟踪控制方法作了介绍。 最后,本文设计了一套基于DSP控制的三相三线制并联混合型电力滤波器。介绍了硬件设计中的基本电路结构。并对软件设计提出了具体的设计流程,在研制的控制电路基础上,对采样程序、谐波检测算法以及限流控制策略在DSP上的实现作了测试,结果表明电路和测试程序都能正常工作,从而为装置的完善作好了基础。
其他文献
虚拟区域法是计算偏微分方程数值解的一种有效方法,它把实际的求解区域延拓到所求物体内部(或外部)的所谓虚拟区域,形成一个简单的辅助求解区域,其上可以采用相对结构化的网格,如均
本文说明了变电站仿真技术的重要意义,研究了电力系统实时仿真技术及变电站仿真培训系统,设计并实现了实用型的变电站实时仿真子系统;本文在TS2000变电站培训仿真系统全动态电网仿真的基础上,研究了全动态电网仿真和变电站实时仿真的实时交互原理及两者之间实时数据交换方法,设计并实现电网仿真和变电站仿真接口系统;设计并实现变电站实时仿真子系统和物理设备接口系统,并完成了变电站数字物理混合仿真培训系统的构建;
学位
现代骨伤科发展迅猛。对临床应用研究和骨伤基础研究提出了新的急需解决的问题。骨伤生物力学研究已经逐渐从整骨材料力学测试深入到骨的组织细胞力学和分子力学。   随着
学位
细胞是生命的基本单位。微管是真核细胞骨架的主要成分,其主要功能有维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序、支持细胞运动、是细胞内蛋白输运的轨道、在细胞分裂和分化中牵引
学位
随着电力系统信息化建设的不断深入,电力信息系统无论从功能还是数据上都变得越来越复杂。应用及数据样式的增多,使得大量应用重复开发,而且各种应用大多由不同厂家开发,使用的数据模型定义与开发平台也不尽相同,使得不同应用系统间的数据难以交互结果造成工作效率低下、数据一致性差等一系列问题。为了整合配电网信息系统的各种应用,实现各种应用软件在一个平台上共用一套数据,就迫切需要采用基于CIM的统一电网数据模型来
语音识别(Speech Recognition)是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。语音识别技术以语音信号处理为研究对象,涉及语言学、计算机科学、信号处
本文以菜子湖为例研究其水位抬升对周边地下水位的影响。建立地下水数值模型要对水文地质条件等进行概化,不可避免地使模型参数具有很大的不确定性。在建立确定性地下水数值
本文采用高阶Boussinesq波浪模型研究了海岸波浪破碎带复杂的波动现象,包括以下三部分: 第一部分采用自由表面速度势水平梯度作为未知量改写了Wu(2001)推导的欧拉方程在自由