本文關(guān)鍵詞：三相四線制有源電力濾波器的應(yīng)用研究

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【摘要】：如今各種電力電子裝置的功率開關(guān)器件均在非線性狀態(tài)下工作,大量的諧波電流注入到電網(wǎng)中,將形成巨大的電力公害。三相四線制系統(tǒng)中的三相不平衡問題以及零序諧波電流對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行也引起了人們的高度重視。為此,研究和設(shè)計三相四線制有源電力濾波器能充分的為這些問題提供良好的解決方案和設(shè)計依據(jù),為投入生產(chǎn)和使用做好前期性的準(zhǔn)備。所以本文針對并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器進(jìn)行了仿真研究和設(shè)計。首先,APF主電路變換器的設(shè)計選擇了四橋臂變流器,分析了其數(shù)學(xué)模型,給出了出線電感、直流側(cè)電容電壓值和電容值元件參數(shù)的計算過程,并確定了系統(tǒng)參數(shù)。詳細(xì)闡述諧波電流檢測算法中的FBD法,搭建了APF的Matlab仿真模型,針對由三相整流負(fù)載和單相整流負(fù)載組成的不平衡非線性負(fù)載進(jìn)行諧波、負(fù)序和零序電流的動態(tài)補(bǔ)償仿真,并給出了仿真結(jié)果。其次,采用TMS320F2812 DSP芯片作為控制芯片,設(shè)計了并聯(lián)型三相四線制APF控制系統(tǒng)。硬件電路主要包括信號調(diào)理、A/D采樣、液晶顯示電路和通信接口電路等。軟件部分進(jìn)行了系統(tǒng)方案設(shè)計,具體進(jìn)行了AD采樣程序、液晶顯示程序、通信程序和PWM控制信號產(chǎn)生程序等設(shè)計、編程和調(diào)試,并給出了調(diào)試結(jié)果。最后,運(yùn)用虛擬儀器LabVIEW進(jìn)行了上位機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件編程和調(diào)試,完成了上位機(jī)通訊程序和監(jiān)測界面以及歷史數(shù)據(jù)存儲、查看的設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：三相四線制 有源電力濾波器 FBD TMS320F2812 監(jiān)測系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM761
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景和意義8-10
• 1.1.1 諧波的概念8-9
• 1.1.2 諧波的危害9-10
• 1.2 諧波治理10-11
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容11-13
• 第二章 有源電力濾波器結(jié)構(gòu)和理論分析13-26
• 2.1 APF的工作原理及分類13-15
• 2.1.1 APF的工作原理13
• 2.1.2 APF的分類13-15
• 2.2 三相四線制有源電力濾波器主電路數(shù)學(xué)模型15-18
• 2.3 APF的諧波檢測理論18-23
• 2.3.1 FBD法的基本原理19-23
• 2.4 APF的控制策略23-26
• 2.4.1 補(bǔ)償電流跟蹤控制策略23-24
• 2.4.2 直流側(cè)電容電壓的控制策略24-26
• 第三章 三相四線制有源電力濾波器仿真26-35
• 3.1 交流側(cè)電抗器參數(shù)設(shè)計26-27
• 3.2 直流側(cè)電容器設(shè)計27-29
• 3.3 系統(tǒng)的仿真模型建立29-31
• 3.3.1 諧波電流檢測電路仿真模型29-30
• 3.3.2 電流跟蹤控制電路仿真模型30-31
• 3.3.3 主電路開關(guān)管仿真模型31
• 3.4 系統(tǒng)仿真與分析31-35
• 第四章 三相四線制有源電力濾波器控制系統(tǒng)硬件設(shè)計35-46
• 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖35
• 4.2 控制電路的設(shè)計35-38
• 4.2.1 DSP控制電路的結(jié)構(gòu)35-37
• 4.2.2 DSP電源電路37-38
• 4.3 采樣電路38-42
• 4.3.1 輸入及信號調(diào)理電路38-39
• 4.3.2 AD采樣芯片與DSP的接口39-42
• 4.4 RS232通訊接口電路與JATG接口42-43
• 4.5 DSP與液晶模塊接口電路43-46
• 4.5.1 CM12864概述43-45
• 4.5.2 DSP與液晶模塊的硬件接口設(shè)計45-46
• 第五章 基于DSP控制系統(tǒng)軟件設(shè)計46-59
• 5.1 系統(tǒng)軟件主程序46-47
• 5.2 AD采樣程序47-49
• 5.3 SCI串行通訊49-52
• 5.4 控制信號產(chǎn)生程序52-57
• 5.5 液晶顯示程序57-59
• 第六章 APF上位機(jī)軟件設(shè)計59-67
• 6.1 LabVIEW簡介59-61
• 6.1.1 上位機(jī)設(shè)計步驟60-61
• 6.2 監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計61-62
• 6.3 上位機(jī)界面設(shè)計62-67
• 6.3.1 通訊界面62-63
• 6.3.2 監(jiān)測界面63-65
• 6.3.3 數(shù)據(jù)保存與查詢界面65-67
• 第七章 總結(jié)與展望67-69
• 7.1 總結(jié)67
• 7.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 附錄A 插圖清單71-73
• 附錄B 表格清單73-74
• 致謝74

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本文編號：740405