基于DSP平台的新型航空有源滤波器研究

【摘要】： 随着电力电子技术的飞速发展,航空电源正朝着高性能、高可靠性、大功率的方向发展,一些新型飞机的电源系统由变频系统取代了传统的恒频系统。传统的电力有源滤波技术已经不能够满足新型航空电源变频系统的要求,迫切需要一种适合于变频电源系统的有源滤波器。 本文首先对谐波问题及相关标准进行了介绍,接着对传统的电力有源滤波器的发展及其应用、分类及工作原理进行了详细的阐述。针对变频航空电源系统,文中提出了一种新型的基于DSP平台的电流控制电流源(CCCS)性质的串联混合型有源滤波器。新滤波器采用基波电流补偿策略,当由耦合变压器副边注入的补偿电流满足补偿条件时,从耦合变压器原边看,变压器对谐波呈现高的励磁阻抗,对基波呈现低阻抗,从而起到抑制谐波的作用。 本文针对这种串联混合型航空电源有源滤波器,进行了系统硬件设计,包括有源滤波器容量选择、逆变器参数设计、数字控制平台的设计等。同时采用了基于瞬时无功功率理论下的基波电流动态检测方法,对系统的软件进行了设计,完成了逐点动态检测基波电流的算法仿真和设计。 最后,在基于MC56F8323数字平台的新型航空有源滤器硬件平台上,对变频有源滤波器进行了初步的实验验证,包括等效非线性阻抗影响、滤波电容参数影响等。