基于dsp的有源电力滤波器控制系统的设计与研究

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1、北京交通大学硕士学位论文基于DSP的有源电力滤波器控制系统的设计与研究姓名：王昭申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：曾国宏20071201中文摘要摘要：有源电力滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响，能够实现动态补偿且滤波特性好，在治理电网谐波方面发挥着重要的作用。本文首先介绍了有源滤波器的原理及结构。并提出了一种基于DSP控制的并联电压型有源电力滤波器的设计方案，重点讨论了系统控制策略和控制系统硬件设计方面的问题。有源电力滤波器控制有两个关键：谐波电流检测方法和补偿电流控制策略，这也是有源电力

2、滤波器研究的重点．本文采用了基于f．一i的谐波检测方法。通过。分析三相三线电压型APF拓扑结构和电流误差与变流器状态之间的关系，采用一种基于无差拍控制的三相电流综合误差最小的控制策略，改善了指令电流的跟踪精度，获得了良好补偿效果。为了验证本文所提算法的正确性和可行性，利用MATLAB仿真软件在多种工况下进行了仿真．为实现本论文所采用的算法和控制策略，建立了以TMS320F2812和TMS320VC33为核心的高速数字信号处理控制平台．并在此平台基础上设计了系统控制电路，对控制系统的硬件电路设计进行了详细描述。在实验样机上进行了谐波补偿的实验。实际

3、验证了本文提出的谐波检测方法和控制策略的正确性和可行性，基本达到了有源电力滤波器的设计要求．关键词：有源滤波器；谐波；DSP；MA=孔AB分类号：ABSTRACTABSTRACT：Active1)owcr啪compensateharmonicofwhichfrequencyandamplitudeisvariableandlhecompensatingcharacterisfreeofinfectionoftheresistanceintheeleelriealnetwork．n坼goodfiltercharacterofAPF啪satisfyt

4、hellcedsofcompensation．响eprincipleandstruettu'eofAPFisfirstproposed．AndputsforwardadesignofshuntaetivcpowarfilterbasedOnDSPcontrol,谢mspecialattentionOnthecontrolstrategyandhardwaredesign．Harmoniccztrrcntdetectionmethodandcompensationctu'rcntcontrolstrategy锄thetwokeyissuestoim

5、pacttheperformanceofAPF．ney玳alsothefocusoftlacstudyonactivepowerfilters．TorealizetheeonlxolofAPF,thethesisuseamethodofbamlollic：detcetiollbased伽‘一‘．Adeadbeatcontrolstrategywhichcouldminimizethcoverallcun'ellt洲isproposedthroughtheanalysisofthetopologyoftlac3-phase3-wirevoltage

6、APF．nimprovethctrackingp，蟹cisiOnofreferencectla'rcnts)andgoodeompematiwapcrform跹ecisattainedeomequcntly．ThesimulationofAPFsystembasedOnMATLABisestablishedandsimulationiscarriedoutundervariousconditions．Torealizethealgorithmsproposedinthepaperandsatis黟therequirementoftheAPFpro

7、totypesystem,BasedOnthecoreofTMS320F2812andTMS320FVC33．thelaigh-spcecldigitalsignalprocessingcontrolplatformisestablished．BasedOntheeonlrolplatform,thesy龇1．clneonlrolcireifitisdesigned,anditshardwaredesignareintroducedindetail．Thenthcharmoniceompemationexperimentisrealized傩th

8、elaboratoryprototypcofAPF．豇坞resultoftheexperimentdemonstratesthecorr