本文選題：APF + 瞬時無功功率�。� 參考：《安徽理工大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得人們的生活更加方便快捷,家庭以及大中型企業(yè)的用電量也是日益增長。而家庭以及企業(yè)用的許多電子裝置中大部分包含的是非線性負(fù)載,這樣不得不導(dǎo)致了在電網(wǎng)中生成諧波從而污染電網(wǎng)。電網(wǎng)受到污染后,這樣在供電質(zhì)量以及安全性使用方面就得不到保證。為此電網(wǎng)諧波日益污染問題也逐漸受到世人的關(guān)注,從而人們試圖嘗試著各種方式來查找或探究能解決此類問題的方法。經(jīng)過一些年的探索與研究,有源電力濾波器(Active Power Filter)出現(xiàn)在人們的腦海中。由于有源電力濾波器是能夠?qū)崟r檢測并進(jìn)行動態(tài)(大小和頻率可能隨機(jī)變化)諧波的抑制,并對變化的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊环N電力電子型裝置。不過要想將其在實際中得到廣泛應(yīng)用,其有源電力濾波器它的實時性以及補(bǔ)償效果的好壞是當(dāng)前我們應(yīng)該深入考慮的因素。 在本論中首先探討了有源電力濾波器的總體組成及其工作原理,接著從多個不同側(cè)面對其進(jìn)行分類并分析。隨后對其諧波檢測的各種方法進(jìn)行對比分析并選定本文所運用的ip-i。法,為此進(jìn)一步深入闡述了其開關(guān)控制策略等內(nèi)容。本文所述濾波器利用28335型DSP(數(shù)字信號處理器)為核心控制進(jìn)行設(shè)計。在第四章對系統(tǒng)的硬件組成做了相關(guān)闡述。其中詳細(xì)設(shè)計的硬件電路有：過零檢測、諧波電流檢測及采樣、DSP芯片的供電以及鎖相倍頻電路等等。結(jié)合TMS320F28335DSP芯片各個電路提供的硬件資源,從而設(shè)計了控制系統(tǒng)的軟件部分(包括了主程序流程圖設(shè)計以及服務(wù)中斷子程序流程圖的繪制)。基于MATLAB仿真軟件非常好的模型特性,在論文的第五章對有源電力濾波系統(tǒng)各模塊分別建模并進(jìn)行仿真,最終對整個系統(tǒng)的主電路模塊也進(jìn)行相關(guān)建模,從而通過仿真圖進(jìn)行驗證并分析。仿真結(jié)果表明,對諧波電流的補(bǔ)償起到了良好的效果,并驗證其具有動態(tài)的補(bǔ)償特性且實時性。 本文在推導(dǎo)針對三相系統(tǒng)的諧波檢測模型時重點以瞬時功率理論為參照,對其詳細(xì)分析與探討后,以矢量跟蹤為總體控制策略,目標(biāo)是使得指令電流能夠達(dá)到實時準(zhǔn)確的被跟蹤,在有諧波電流出現(xiàn)時對其進(jìn)行補(bǔ)償最終抑制消除諧波的效果。除此之外,本文中對于逆變器(電壓型)以及整流橋負(fù)載(三相)二者的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo),為有效控制諧波奠定理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the rapid development of social economy, people's life is more convenient and fast, and the electricity consumption of families and large and medium-sized enterprises is also increasing day by day. Most of the electronic devices used in homes and businesses contain nonlinear loads, which have to lead to harmonic generation in the power grid and pollute the power grid. After the power grid is polluted, there is no guarantee in the quality and safety of the power supply. For this reason, the problem of harmonic pollution in power grid has been paid more and more attention by the world, so people try to find or explore ways to solve this kind of problems. After some years of exploration and research, active Power filter (APF) appears in people's minds. Active power filter (APF) is a kind of power electronic device which can detect and suppress dynamic harmonics (the size and frequency of which may vary randomly) and compensate for the varying reactive power. But if it is to be widely used in practice, The real-time performance and compensation effect of the active power filter are the factors that should be considered deeply. In this paper, the overall composition and the working principle of the active power filter are first discussed. Then it is classified and analyzed from many different aspects. Then, the methods of harmonic detection are compared and analyzed, and the ip-ii used in this paper is selected. In this paper, the switching control strategy is further expounded. The filter is designed using 28335 DSP (Digital signal processor) as the core control. In the fourth chapter, the hardware composition of the system is described. The detailed hardware circuits include zero crossing detection, harmonic current detection, power supply of DSP chip and phase-locked frequency doubling circuit. Combined with the hardware resources provided by each circuit of TMS320F28335 DSP chip, the software part of the control system is designed, which includes the design of the main program flow chart and the drawing of the service interrupt subroutine flow chart. Based on the very good model characteristics of MATLAB simulation software, each module of active power filter system is modeled and simulated in the fifth chapter of the paper, and the main circuit module of the whole system is also modeled. In order to verify and analyze by simulation diagram. The simulation results show that the harmonic current compensation has a good effect, and verifies that it has dynamic compensation characteristics and real-time performance. In this paper, the instantaneous power theory is used as a reference in the derivation of harmonic detection model for three-phase system. After detailed analysis and discussion, vector tracking is taken as the overall control strategy, the goal is to make the instruction current can be tracked in real time and accurately, and compensate the harmonic current to eliminate the harmonic when it appears. In addition, the mathematical models of inverter (voltage source) and rectifier bridge load (three-phase) are deduced in this paper, which lays a theoretical foundation for effective harmonic control.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN713.8;TM761

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)會議論文 前3條

1 譚興國;李慶民;王輝;徐琳;;三相四開關(guān)并聯(lián)型APF參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[A];2011中國電工技術(shù)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 黃翌陽;曼蘇樂;;基于二象限APF的單相功率因數(shù)校正器[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

3 周柯;羅安;盤宏斌;;一種HAPF+SVC電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器研究[A];第五屆電能質(zhì)量研討會論文集[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 崔明勇;微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運行及控制策略研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 于晶榮;低壓配電網(wǎng)有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2009年

3 盤宏斌;綜合型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的理論與技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2009年

4 郭偉峰;APF與TSC諧波無功綜合補(bǔ)償控制的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 程孟增;雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

6 顏文旭;有源電力濾波器的T-S建模及控制研究[D];江南大學(xué);2011年

7 漆銘鈞;注入式混合型有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究及其工程實現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2010年

8 帥智康;高效無功與諧波動態(tài)控制方法及應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2011年

9 方璐;企業(yè)能量管理與節(jié)能技術(shù)研究及應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

10 汪海寧;光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張云波;基于DSP的三相四線制有源電力濾波器的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

2 徐坤山;三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

3 張冠洲;基于DFACTS的電力牽引諧波抑制與節(jié)能研究[D];大連理工大學(xué);2010年

4 李太峰;6KV煤礦供電網(wǎng)混合有源濾波器的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

5 秦志清;大功率廣義有源電力濾波器的研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

6 馬迎召;基于改進(jìn)重復(fù)控制的有源電力濾波器研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

7 包明;基于自適應(yīng)算法的并聯(lián)型有源電力濾波器的研究[D];天津理工大學(xué);2010年

8 田鑫;并聯(lián)型有源電力濾波器研究[D];中國電力科學(xué)研究院;2010年

9 韓立圣;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的有源電力濾波器研究[D];江南大學(xué);2011年

10 孫磊;并聯(lián)有源電力濾波器定頻滯環(huán)電流控制的研究與仿真[D];湖北工業(yè)大學(xué);2011年

，

本文編號：1998812