100kva有源电力滤波器系统的设计

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1、ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringDESIGNOF100KVAACTIVEPOWERFILTERSYSTEMbyHuShijunSupervisor:Prof.WangJingqinLect.SunShuguangDecember2012河北工业大学硕士学位论文100KVA有源电力滤波器系统的设计摘要有源电力滤波器能很好的对电力系统中变化的谐波、无功和负序电流进行快速的动态时时跟踪补偿，是使用最为广泛的一种补偿装置。与较传统的谐波、无功和负序

2、电流补偿抑制方法相比较，有源电力滤波器具有响应速度快和补偿精度高的优点。随着电力电子技术、现代数字信号处理和智能控制技术等众多学科的飞速发展，不仅提高了并联型有源电力滤波器的性能，同时实现了有源滤波器的模块化、集成化和微型化，在市场上具有良好的发展潜力。有源电力滤波器的采样和控制系统是决定滤波器性能的关键，本文首先着重阐述了并联型有源电力滤波器的工作原理，在主电路方面详细介绍了二重化的原理并设计了基于二重化的主电路，提高了系统的容量和IGBT的开关频率，而二重化是基于定时移相来实现的。与此同时在控制方面对非常实用的三角波比较控制进行了深入的研究，并设计研发了各种电路。包括：电

3、流、电压采样电路，基于M57962AL驱动模块的IGBT驱动电路，三角波的控制比较电路，以及各种过温、过载、过流、过压保护电路和故障报警电路。经过不断调试和改进取得了良好效果，实现了设计要求。在整个的监控、采样、通讯方面，本文详细研究介绍了RS232跟RS485通讯协议以及普遍使用的MODBUS的两种通讯方式RTU与ASCII，同时设计了基于PLC、电能表、触摸屏、DSP的时时监控采样系统，对整个有源电力滤波器补偿系统进行随时的动态跟踪、监控和保护。关键词：有源电力滤波器，IGBT，触摸屏，PLC，M57962ALi100KVA有源电力滤波器系统的设计DESIGNOF100K

4、VAACTIVEPOWERFILTERSYSTEMABSTRACTActivepowerfiltertorapidchangesintheelectricpowersystemharmonics,reactiveandnegativesequencecurrentdynamictrackingcompensation.Reactiveandnegativesequencecurrentsuppressionmethodcomparedwiththetraditionalharmonicactivepowerfilterhasafastresponseandhighcompen

5、sationaccuracy.Withthedevelopmentofpowerelectronicstechnology,moderndigitalsignalprocessingandintelligentcontroltechnologyandmanyotherdisciplines,notonlyimprovetheperformanceofactivepowerfilter,whileachievingamodularactivefilter,integrationandminiaturizationinthemarketwithgooddevelopmentpot

6、ential.ActivepowerfiltercontrolsystemisthekeytodeterminetheperformanceofthefilterpaperfirstdescribestheshuntactivepowerfilterworksthroughthemaincircuitoftheadoublemaincircuitdesigntoimprovethecapacityofthesystemandIGBTtheswitchingfrequency,andtwoduplicatedbasedonthetimingphaseshifttoachieve

7、.ComparecontrolofthetriangularwaveatthesametimeconductedintensivestudiesandusingthePCBtothevariouscircuitsisdrawn:includingcurrent,voltagesamplingcircuit,basedontheM57962ALtheIGBTdrivercircuit,andthecontrolofthetriangularwavecomparingcircuit,aswellasvari