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《武汉理工大学》 2006年
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基于DSP的谐波抑制和无功补偿装置的研究和设计

马霁旻  
【摘要】:当今港口电力系统中,随着以电力电子装置为代表的各种非线性元件的大量使用,电网中的谐波和无功功率污染问题日益严重,不仅降低了电能质量,还威胁着电力系统的稳定、安全运行,严重时会损坏设备,甚至造成电力系统事故,所以谐波抑制和无功补偿技术日益引起人们的关注,传统补偿技术由于主控制器运算能力的限制,难以对实时信号进行有效分析,影响了补偿效果。自20世纪80年代初DSP芯片诞生以来,其性能和开发手段不断提高,DSP芯片已在通信、信号与信息处理、自动控制等领域得到了广泛的应用,完全可以满足电力系统信号处理的要求。 文章针对港口电力系统中谐波抑制和无功补偿装置发展的现状,通过分析谐波抑制和无功补偿的原理,结合国内外的研究成果,比较了目前几种流行的补偿方式,根据实用性和经济性的原则,提出了一种基于TI(德州仪器)公司的TMS320LF2407A芯片为主控制器构成的滤波无功补偿装置,对电网中的谐波和无功状况进行实时监控。 为了对电网进行有效的实时监控,该装置利用MAX293芯片对变压器二次侧的输入信号进行抗混叠滤波,再由MAX125芯片和CD4046芯片共同完成信号的锁相和同步采样工作,得到电压、电流的瞬时值。通过DSP芯片进行快速傅立叶变换(FFT)运算和处理,实现对三相电压、电流的有效值、32次以内谐波含量、功率因数等参数的实时、准确测量,根据测量信号同预先设定的投切判据进行比较,实时触发晶闸管电路。从而实现滤波无功补偿器的快速、无弧、无冲击投切,以达到谐波抑制和无功补偿的目的,在理论研究的基础上,应用MATLAB仿真软件,对装置的投切补偿效果进行了模拟,实验结果表明该装置可以有效的对系统谐波进行抑制,无功进行补偿。所以它将适用于各类中低压配电网络,起到降低线路损耗,提高电网运行质量和稳定性的作用。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM761

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 宋亚凯;基于DSP的无功补偿器的研究与设计[D];武汉理工大学;2012年
2 刘洪高;基于CAN总线的晶闸管投切滤波器控制系统的设计[D];杭州电子科技大学;2011年
3 宋舜波;智能低压无功补偿系统的设计[D];杭州电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王鹏,纪延超;光控电压过零触发技术在低压动态无功补偿装置中的应用[J];电力电容器;1998年02期
2 高宇英,刘乾业;智能型低压无功补偿装置若干问题的探讨[J];电力电容器;2002年02期
3 刘维民,周登洪,王建红;国产-45Mvar~+50Mvar静止型动态无功补偿装置及其应用[J];电力电容器;1999年01期
4 符志平,王跃,杨君,王兆安;新型单相混合有源电力滤波器的研究[J];电力电子技术;2003年06期
5 张水平,蔡伟,贺景亮,廖帅戈,王玮;非正弦三相电路瞬时功率研究[J];电力系统及其自动化学报;2002年01期
6 张爱枫,赵宏伟,冯裕钊;无功补偿中的谐波问题分析[J];电力系统及其自动化学报;2002年05期
7 刘黎明,刘涤尘,史进,姚惊瑚;智能式动态无功补偿装置的研究[J];电力自动化设备;2002年08期
8 张正喜;一种新型功率因数补偿装置[J];电力自动化设备;2002年11期
9 杜海江,石新春;基于C2000系列DSP的数字电机控制研究与实践[J];电气电子教学学报;2002年05期
10 陈国柱,吕征宇,钱照明;典型工业电网谐波及其混合有源滤波抑制[J];电网技术;2000年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵庆华,吴琦;无功补偿电容器容量计算及放电器的配置[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
2 张皖春;;谈电力系统的谐波及其抑制措施[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
3 宋超;;SVC技术在电弧炉负荷变电站中应用设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
4 刘凯峰;郑常宝;;一种SVC试验装置的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年06期
5 杨孝志;;几种无功补偿技术的分析和比较[J];安徽电力;2006年02期
6 柯勇;钱峰;;有源电力滤波器谐波电流检测研究及仿真[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
7 张艳红;张兴;林闽;吕绍勤;张崇巍;;与建筑相结合的光伏并网发电示范电站[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
8 朱连成;王琳;宁春明;刁嫣妲;;基于EXB841的IGBT驱动保护电路的设计[J];辽宁科技大学学报;2008年01期
9 刘磊;王仲初;胡洋;;三相电压型SVG的直接电流控制方法及仿真[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
10 彭伟;电力变压器差动保护误动的非故障原因分析[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁仁杰;曹政;樊淼;;平衡单相负荷的补偿容量优化控制的SVC控制系统研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 任明炜;孙玉坤;饶翔;;无源滤波器优化方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 苑舜;郭峰;;混合有源电力滤波器设计及其在谐波治理中的应用[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
4 陆继志;;220kV元谋变电站工业动态无功补偿新技术STATCOM工程试验项目建设的意义[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
5 平阳乐;陈阿莲;杜春水;张承慧;;基于三电平逆变器的并联型三相四线制有源电力滤波器综述[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
6 刘晖;;浅析TSC无功补偿装置[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
7 石栋;章根来;;贵航钢厂的谐波现状调查及治理措施[A];第十五届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会论文集[C];2007年
8 吴新纲;胡新明;刘建;张运飞;;基于DSP的配电综合测控仪设计与实现[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
9 王勇;丁文杰;;新型配变监测计量终端的研究[A];2007中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化学科组(分专委会)二届三次会议论文集[C];2007年
10 刘国海;薛文平;;基于改进型谐波检测方法的并联型有源滤波器的闭环控制[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
3 雷之力;微网谐波振及电压暂降的评估与控制[D];华北电力大学(北京);2011年
4 张树全;基于分频控制的并联型APF关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 谢维;在线圈中心测量磁场垂直分量的频率域电磁测深方法研究[D];中南大学;2011年
6 蒋奇云;广域电磁测深仪关键技术研究[D];中南大学;2010年
7 李野;便携式低强度X射线实时成像系统关键技术研究[D];长春理工大学;2011年
8 张军伟;异步电动机高频斩波串级调速系统模型及特性的研究[D];华北电力大学;2011年
9 梁睿;基于故障类型的单相接地故障综合选线研究[D];中国矿业大学;2010年
10 于晶荣;低压配电网有源电力滤波器关键技术研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 涂远松;基于混合补偿的高效模糊无功补偿控制器的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张云波;基于DSP的三相四线制有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
3 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
4 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
5 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
6 付邦胜;动态电压恢复器控制研究[D];郑州大学;2010年
7 郝春学;基于DSP的三电平异步电动机直接转矩控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 曾武;用于金属密闭容器的超声通信系统研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈铭明;电力间谐波的特性及抑制技术研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚远;徐永智;;高速公路入口匝道模糊控制系统的Matlab仿真[J];安阳工学院学报;2009年04期
2 王春梅;;低压电网无功功率补偿与谐波抑制[J];中国有色建设;2006年02期
3 李达义,陈乔夫,贾正春;基于Matlab中FFT函数的电力谐波分析方法[J];电测与仪表;2002年07期
4 汪晓强,陈明凯;一种高精度实时电力谐波分析算法的实现[J];电测与仪表;2004年01期
5 丁冬;基于瞬时无功功率理论的SVC信号检测方法[J];电测与仪表;2005年04期
6 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
7 刘进军,王兆安;瞬时无功功率与传统功率理论的统一数学描述及物理意义[J];电工技术学报;1998年06期
8 程远楚;蒋卓宇;黄克峰;;基于DSP2812的静止无功补偿装置[J];电工技术;2008年04期
9 王凌谊;候世英;吕厚余;祝石厚;;电力系统无功优化与无功补偿[J];电气应用;2006年10期
10 王忠清;杨建宁;;谈晶闸管投切电容器TSC的触发电路[J];电力电容器;2007年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 涂远松;基于混合补偿的高效模糊无功补偿控制器的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 王璐;低压动态无功补偿控制系统的设计与研制[D];山东大学;2011年
3 翁东雷;电网动态无功补偿技术若干问题研究[D];浙江大学;2011年
4 杨建;配电网无功补偿系统的关键技术研究[D];中南大学;2002年
5 王嘉宁;用于不平衡负载无功补偿控制器的研究[D];西安理工大学;2004年
6 高晶晶;低压动态无功补偿装置的研究[D];东北农业大学;2004年
7 尹辉燕;无功补偿自动控制器的研究[D];山东科技大学;2004年
8 琚兴宝;并联型三相有源滤波器谐波电流检测控制研究[D];华中科技大学;2005年
9 顾炜;电网谐波和无功电流实时检测技术的研究[D];福州大学;2006年
10 王筱东;低压配电网智能无功补偿装置的研制[D];西安理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宋舜波;智能低压无功补偿系统的设计[D];杭州电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢涛;;交流瞬时采样的频率跟踪[J];电测与仪表;1997年03期
2 张洪武,王秉君,于晓林;几种无功功率测量方法的分析[J];电测与仪表;1997年10期
3 马大铭,朱东起,谢磊;综合电力滤波系统中无源滤波器的优化设计[J];电工电能新技术;1997年03期
4 刘进军,王兆安;瞬时无功功率与传统功率理论的统一数学描述及物理意义[J];电工技术学报;1998年06期
5 姚为正,王群,刘进军,王兆安;采用负载电压检测控制方式的串联型电力有源滤波器[J];电工技术学报;1999年04期
6 戴朝波,雷林绪,林海雪;晶闸管投切电容无功补偿角型接线方案的研究[J];电工技术杂志;2001年03期
7 王庆林;;无功功率快速自动补偿装置设计探讨[J];电力电容器;1993年02期
8 高宇英,刘乾业;智能型低压无功补偿装置若干问题的探讨[J];电力电容器;2002年02期
9 王跃,杨君,王兆安,苏晓勃;电气化铁路用有源电力滤波器的控制系统[J];电力电子技术;2003年01期
10 张爱枫,赵宏伟,冯裕钊;无功补偿中的谐波问题分析[J];电力系统及其自动化学报;2002年05期
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8 姚为正,王群,刘进军,王兆安;采用复合控制方式的串联型电力有源滤波器[J];电工电能新技术;1999年03期
9 张翔,梁小冰;采用复合控制方式的并联混合有源滤波器[J];广西电力;2004年01期
10 赵凌燕,骆林;一种电力有源滤波器及非线性控制方法[J];东北电力技术;2004年08期
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2 张淼;盛陵江;吴捷;;灰色预测控制在有源滤波器中的应用[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
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4 张莹;王跃;王澈;罗文;李明;;轧钢机负载综合补偿装置[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
5 吴赟;陈小平;李正兴;龚春英;;航空有源电力滤波器基波电流检测精度对谐波补偿的影响[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
6 廖子力;彭智;孙继泽;;冶金行业0.4 kV配电系统快速滤波无功补偿方案设计[A];2010输变电年会论文集[C];2010年
7 苑舜;郭峰;;混合有源电力滤波器设计及其在谐波治理中的应用[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 王林;楼书氢;徐永海;;大容量有源滤波与无功补偿方式研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 郑康;石新春;;三相四线制有源电力滤波器的设计与仿真[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
10 张铁柱;李树升;许瑞生;李淑荣;关伟;;海油平台电力系统谐波分析及抑制技术研究[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
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1 陈国呈 周勤利;变频技术的研究发展方向[N];中国电力报;2002年
2 ;索克曼:贴近市场,贴近用户[N];中国计算机报;2010年
3 刘滨;电力电子技术与谐波处理[N];中国电子报;2003年
4 ;梅兰日兰金融企业数据中心UPS系统方案[N];电脑商报;2005年
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4 刘飞;中高压系统并联型混合有源电力滤波器研究[D];华中科技大学;2005年
5 张秀峰;高速铁路同相AT牵引供电系统研究[D];西南交通大学;2006年
6 刘洪春;有源电力滤波器小波检测及补偿控制的研究[D];河北工业大学;2012年
7 郭伟峰;APF与TSC谐波无功综合补偿控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 盘宏斌;综合型电能质量调节装置的理论与技术研究[D];湖南大学;2009年
9 赵成勇;基于电铁牵引变电站的单相混合型谐波补偿系统研究[D];华北电力大学;2001年
10 李盛伟;微型电网故障分析及电能质量控制技术研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李伟国;基于模拟电路的单相谐波补偿系统[D];浙江大学;2012年
2 阎冬;非线性用户谐波评估与治理方案研究[D];山东大学;2010年
3 郑重;一种低压无功与谐波综合补偿装置的研究[D];武汉科技大学;2013年
4 孙鹏博;通信电源系统的谐波分析与治理[D];天津大学;2012年
5 贾宇虹;并联型有源滤波器谐波检测与控制技术研究[D];浙江大学;2014年
6 陈涛;电力系统谐波补偿装置的研制[D];重庆大学;2002年
7 陈瑜;基于谐波目标函数智能动态跟随的有源滤波的研究[D];武汉科技大学;2011年
8 陈向杰;DSTATCOM在渐赣线电气化铁道中的应用[D];南昌大学;2010年
9 崔勇;模块化并联型有源电力滤波装置的设计[D];哈尔滨理工大学;2004年
10 赵小英;基于DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
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