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并联型三相三线制有源电力滤波器控制系统的研究

王江波  
【摘要】: 随着近年来电力电子装置在电力系统中的大量使用,谐波污染变的越来越严重。在各种谐波抑制技术中,有源电力滤波器以其优越的性能得到了广泛应用。 本文首先介绍了电力系统谐波的产生及其危害,谐波的抑制方法和有源电力滤波器的发展,同时阐述了有源电力滤波器应用的重要性。在此基础上,对并联型三相三线制有源电力滤波器的控制系统作了较为深入的研究。 实时、精确的谐波和无功电流检测是有源电力滤波器进行补偿的前提。在对几种谐波电流检测方法介绍对比的基础上,本文着重研究了基于park变换的d-q检测法。另外,由于在基波与谐波的分离环节上用到低通滤波器,故根据实际需要与系统的要求,设计了一种基于滑窗迭代算法的数字低通滤波器。 将检测得到的谐波分量转换为实际的电流输出,是有源电力滤波器实现其功能的关键所在。本文介绍了三相三线制有源电力滤波器的系统结构,并根据基尔霍夫电压、电流定律建立了其数学模型。在此基础上,设计了电流环的PI控制器。 在理论分析的基础上,以TI公司的TMS320LF2407A芯片为核心控制器,设计了并联型三相三线制有源电力滤波器的硬件电路,并结合硬件电路采用C语言与汇编语言混合编程设计了其控制软件。 最后,对并联型三相三线制有源电力滤波器进行了样机实验,并分析了所得到的实验结果。


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