基于Ip-Iq算法的DSP有源电力滤波器的实现

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着电力电子技术的发展，各种电力电子装置和非线性负载的大量投入使用，电网的谐波畸变现象越来越严重，对电力系统安全、稳定、经济运行带来了极大的威胁。电力电子装置所引起的谐波和无功电流对电力系统的危害引起了人们越来越多的重视，用有源电力滤波器补偿无功和抑制谐波已经成为电力电子技术中的一个重大研究课题。本文以实现负载谐波电流的检测和抑制为目标，对有源电力滤波器及相关问题进行了深入的研究，在分析并联有源电力滤波器的研制及应用理论和技术基础之上，实现基于f。一‘算法的DSP并联有源电力滤波器的开发与应用。本文中的并联有源

2、电力滤波器是采用TMS320C5416DSP芯片作为核心控制器，谐波和无功电流的检测采用基于瞬时无功功率理论的f。一f。检测法。利用DSP芯片的高频率和高运算速度，进行谐波与无功功率的检测和计算，将计算的结果通过串行通讯口传输到工控机上。为了方便操作人员观测、数据整理和后处理，工控机能够实时显示并及时保存DSP传输过来的数据，同时利用DSP计算出电网中谐波和无功功率，采用反向等值的方法，将得到的结果反馈到电网中，以消除电网中的谐波和无功功率，达到提高电网电能质量和保护电网中电力电子装置的作用。关键词：有源电力滤波器；fP一‘算法；谐波

3、抑制；DSP；山东人学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofpowerelectronics，allsortsofpowerelectronicdeviceshavebeenmoreandmorewidelyusedinthepowersystem．Theproblemofharmonicandreactivecurrentthatitbringsaboutisbecomingmoreserious，whichthreatentherunningofthepowersysteminthesafe

4、，stableandeconomicalstateseriously．Theharmsoftheharmonicandreactivecurrentsbroughtaboutbypowerelectronicshavebeenpaidmoreandmoreattention．Ithasbeenakeyresearchfieldinpowerelectronicapplicationtechnologytostudytheactivepowerfilterstocompensatethereactivepowerandharmonicc

5、urrentpollutioncausedbypowerelectronicdevices．BythesupportofscienceandtechnologydevelopmentprogrammingprojectofWeihai，ShuntactivepowerfilterbasedonDSPandassociatedproblemsaredeeplystudied，andthedesignandrealizationofshuntactivepowerfilterbasedonDSPisintroduceddetailedly

6、inthispaper．TheshuntactivepowerfilterisdesignedandrealizedbyusingcontrollerTMS320C5416DSETheharmonicandreactivecurrentsaredetectedbytheip一‘arithmeticbasedonthetheoryofinstantaneousreactivepower．Thecurrenthysteresiscontrolmethodwhichthehighestfrequencyislimitedisusedtoco

7、ntrolthecurrentoutputfromthePWMinverter．Inthispaper,thesystemstructure．thetheoryoffilteringandtherealizationofhardwareandsoftwareareintroduceddetailedly．Thesystemcouldcompensateharmonicandreactivecurrentsrealtime．Theoverallsystemalsoincludedaindustrialcomputerasuppercom

8、puterforsavingandshowingthedatafromtheshuntactivepowerfilterbasedonDSPthroughCOMport，RS232．KeyWords：activepowe