本文關鍵詞：并聯(lián)型有源濾波器諧波檢測與控制技術(shù)研究　出處：《浙江大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 諧波抑制 并聯(lián)型有源濾波器 諧波檢測 PI-重復控制 數(shù)字控制 人機交互

【摘要】：隨著電氣化程度不斷提高,電能質(zhì)量問題日益引起人們關注,其中由于各種電力電子裝置廣泛應用于各行各業(yè)造成的諧波污染問題尤為突出。有源濾波器以其高度可控性、快速響應性、不受系統(tǒng)參數(shù)影響等優(yōu)點,在抑制諧波和補償無功中占有重要地位,成為國內(nèi)外研究熱點。 并聯(lián)型有源濾波器的基本原理是向電網(wǎng)注入補償電流,使電網(wǎng)電流成為理想的正弦波,主要性能指標為動態(tài)響應速度和穩(wěn)態(tài)補償精度。為了優(yōu)化有源濾波器的補償效果,本文對有源濾波器的諧波檢測和控制技術(shù)展開研究。 首先建立了三相三線制并聯(lián)型APF在同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型,并設計了三相數(shù)字鎖相環(huán),為諧波檢測和電流控制奠定基礎。其次分析了基于瞬時功率理論的諧波檢測方法和離散傅里葉變換檢測方法。利用廣義積分器能夠無穩(wěn)態(tài)誤差地跟蹤正弦信號的基本原理,設計了多組廣義積分控制器并聯(lián),從而可以檢測出50次內(nèi)的任意次諧波。常規(guī)的PI控制只能實現(xiàn)直流信號的無差跟蹤,而APF的參考信號是不同頻率周期信號的疊加,因此采用PI-重復控制的復合控制方法,完成了復合控制系統(tǒng)的參數(shù)設計,仿真和實驗證明了有效性。 結(jié)合作者參與的科研項目：大功率三相三線制并聯(lián)型有源濾波器的研制,根據(jù)裝置需求,研究了整體數(shù)字控制系統(tǒng)的實現(xiàn)。完成了數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計,包括DSP核心控制板的設計、外圍電路的設計以及軟件編程設計。基于虛擬儀器LabWindows/CVI開發(fā)平臺,利用工控機實現(xiàn)人機交互界面。上位機采用CAN通信方式與DSP傳輸數(shù)據(jù),能夠?qū)崟r監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài),具有設置控制參數(shù)、查詢故障等功能,協(xié)助DSP控制系統(tǒng)。
[Abstract]:With the increasing degree of electrification, people pay more and more attention to the problem of power quality. Among them, the harmonic pollution caused by various power electronic devices is particularly prominent. Active filter has the advantages of high controllability, fast response and no influence by system parameters. It plays an important role in harmonic suppression and reactive power compensation, and has become a research hotspot at home and abroad. The basic principle of shunt active power filter (APF) is to inject compensating current into the power network, which makes the current of the power network an ideal sinusoidal wave. The main performance indexes are dynamic response speed and steady-state compensation accuracy. In order to optimize the compensation effect of active power filter, the harmonic detection and control techniques of active power filter are studied in this paper. Firstly, the mathematical model of three-phase three-wire parallel APF in synchronous rotating coordinate system is established, and the three-phase digital phase-locked loop is designed. It lays the foundation for harmonic detection and current control. Secondly, the harmonic detection method based on instantaneous power theory and discrete Fourier transform detection method are analyzed. The generalized integrator can track sinusoidal signal without steady-state error. Basic principles. Several sets of generalized integral controllers are designed in parallel, which can detect any harmonics within 50 times. Conventional Pi control can only realize differential tracking of DC signal. The reference signal of APF is the superposition of different frequency periodic signal, so the parameter design of the compound control system is completed by using the compound control method of PI- repetitive control, and the validity of simulation and experiment is proved. Combined with the research project of the author's participation: the development of high-power three-phase three-wire shunt active power filter, according to the requirements of the device. The hardware design and software design of the digital control system, including the design of the DSP core control board, are completed. Peripheral circuit design and software programming. Based on virtual instrument LabWindows/CVI development platform. The man-machine interface is realized by the industrial control computer, and the upper computer transmits data with DSP through CAN communication mode, which can monitor the running state of the system in real time, and has the functions of setting control parameters and querying faults. Assist DSP control system.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM761;TN713.8

【參考文獻】

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本文編號：1411249