基于DSP的三相三线制并联型有源电力滤波器的研究硕士学位论文

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1、分类号：TM46单位代码：10335密级：（注明密级与保密期限）学号：20910029硕士学位论文中文论文题目：基于DSP的三相三线制并联有源电力滤波器的研究英文论文题目：ResearchonThree-PhaseThree-WireShuntActivePowerFilterBasedonDSP申请人姓名：白杨指导教师：杨家强专业名称：电机与电器研究方向：有源电力滤波器所在学院：电气学院申请单位：浙江大学论文提交日期2012.2基于DSP的三相三线制并联有源电力滤波器的研究论文作者签名:指导教师签名:论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评

2、阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：ResearchonThree-PhaseThree-WireShuntActivePowerFilterBasedonDSPAuthor’sSignature:Supervisor’sSignature:ExternalReviewers:ExaminingCommitteeChairperson:ExaminingCommitteeMembers:DateofOralDefense：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及

3、取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解

4、密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日浙江大学硕士论文摘要摘要在我国的工业化和城镇化进程中，电力事业取得了长足的发展，但是由于大量电力电子设备的使用，在输配电环节和用电终端出现了各种各样的无功功率消耗和谐波污染源，对电力系统造成了较大的影响，电网谐波治理和无功补偿等问题正成为当下迫切需要解决的问题，是当前的研究热点。有源电力滤波器作为一种综合治理的补偿设备得到了广泛的重视和研究。本文针对三相三线制的有源电力滤波器，从谐波检测方法、主电路设计和电流闭环控制等方面进行了较为系统和深入的研究。在有源电力滤波器的使用

5、中，首先需要选择合理的谐波检测策略。本文详细分析了SRF法和PQ法分解谐波电流的机理，总结了SRF法和PQ法的优缺点。同时，针对有源电力滤波器的时域谐波检测算法，本文在分析比较常用的无限长单位冲击响应滤波器和滑动平均滤波器的特性后，利用优化级联的方式得到一种能够兼顾动态响应和滤波精度的高性能数字低通滤波器，利用巴特沃斯滤波器滤波精度高的特点以达到较高的滤波精度，并利用滑动平均滤波器过渡带窄、动态响应快的特点以得到较快的动态响应性能。有源电力滤波器需要合理的主电路设计以保证电流闭环的补偿效果。本文阐述了LCL滤波器的详细原理，并通过对LCL滤波器各处

6、电流的分析，指出了电网电压前馈控制的必要性和可行性。LCL滤波器设计上具有一定的难度，本文给出了LCL滤波器设计的一般原理和流程，并根据实际需要设计了符合要求的LCL滤波器，建立了基于LCL滤波器的APF的三相静止域的数学模型。对有源电力滤波器等并网逆变器来说，电流环的控制是核心问题。本论文详细分析了PID控制在LCL滤波器控制中的特点，通过分析闭环系统根的分布，得到了稳定的PI控制器。将APF系统在Simulink环境中进行建模，仿真结果验证了PI控制器的有效性和实用性。本文最后简要介绍了实验硬件平台和软件流程，通过对实验结果的分析，验证了所研制

7、的有源电力滤波器的有效性和实用性。关键词：并联型有源电力滤波器，谐波，数字信号处理，数字低通滤波器，LCL滤波器，电流闭环控制I浙江大学硕士论文AbstractAbstractIntheprocessofindustrializationandurbanizationinChina,electricpowerindustryhasachievedconsiderabledevelopment.However,duetotheuseofavarietyofpowerelectronicdevices,numerousreactivepowercons

8、umptionandharmonicpollutionsourceshaveemergedinthepartsofgene