發(fā)布時間：2020-08-18 19:44

【摘要】：在現(xiàn)今電力系統(tǒng)中，由于電力電子裝置和非線性負載的頻繁使用，諧波的產(chǎn)生嚴重影響了電能的利用效率。有源電力濾波器，作為一種用于無功補償和抑制動態(tài)諧波的新型電力電子裝置，對于大小和頻率變化的諧波均可實現(xiàn)動態(tài)補償效果。 電力電子濾波器在設(shè)計過程中，數(shù)據(jù)采集的實時性，軟件編寫的效率和控制器的調(diào)節(jié)等核心技術(shù)是影響設(shè)計成效的關(guān)鍵因素。本文在此基礎(chǔ)上，圍繞電力電子濾波器的在線數(shù)據(jù)檢測、軟件自動生成方案和控制策略等關(guān)鍵技術(shù)開展研究。 首先，本文闡述了基于DSP和ARM為核心芯片的電力電子濾波器在線數(shù)據(jù)檢測功能實現(xiàn)。以DSP2812作為數(shù)據(jù)采集器，處理器之間通過SPI串行接口進行數(shù)據(jù)傳輸，對于網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層通信協(xié)議進行了分析，并對ARM和以太網(wǎng)控制芯片進行軟硬件設(shè)計，實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)檢測，利用虛擬儀器LABVIEW軟件設(shè)計圖形顯示界面，完成了電力電子濾波器的數(shù)據(jù)通信功能。 其次，提出一種電力電子濾波器的軟件自動生成方法，該方法是基于MATLAB的DSP實時控制軟件自動生成。通過對MATLAB中的CCSlink工具箱與ETTIC2000模塊庫的研究分析，考慮電力電子濾波器設(shè)計的AD轉(zhuǎn)換與PWM輸出核心環(huán)節(jié)，設(shè)計并實現(xiàn)由Simulink模型自動生成TI C2812DSP的目標代碼。以硬件目標板為測試目標，檢驗了代碼的可執(zhí)行性，大大提升了系統(tǒng)開發(fā)的效率。 最后，本文就電力電子濾波器的核心控制策略進行了研究。通過對于電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)等效數(shù)學模型，推導(dǎo)相關(guān)公式，得到簡化控制框圖。根據(jù)控制需求，選取合適的控制算法，對控制器的參數(shù)進行整定，改進了電力電子濾波器的性能，獲得了理想的預(yù)期效果。同時，對于電力電子濾波器進行了完整的仿真分析，證明了控制策略的成效。 通過實驗證明，本文對于電力電子濾波器若干關(guān)鍵技術(shù)的研究，能夠提高電力電子濾波器的各項性能，有助于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN713

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 竇曉波,吳在鈞,胡敏強,鄭健勇;UDP協(xié)議在變電站自動化通信系統(tǒng)中的實現(xiàn)[J];電力自動化設(shè)備;2003年12期

2 劉斌,李仲陽;ARM/DSP雙核系統(tǒng)的通信接口設(shè)計[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年05期

3 李巖;侯秀梅;李冰;;DSP的有源濾波器的軟硬件設(shè)計[J];電源技術(shù);2011年01期

4 張巖;馬旭東;張云帆;;ARM與DSP的SPI通信設(shè)計實現(xiàn)[J];工業(yè)控制計算機;2008年09期

5 黃青;唐忠;;并聯(lián)有源濾波器檢測和控制方法的研究與仿真[J];電測與儀表;2012年10期

6 董超;朱軍;史勃;;DSP以太網(wǎng)通信技術(shù)研究[J];化工自動化及儀表;2012年06期

7 鄧紅德;李陽;吳佳楠;;基于RL-ARM的嵌入式以太網(wǎng)與串口通信系統(tǒng)設(shè)計[J];測控技術(shù);2012年08期

8 齊星剛,趙剛,李原;在MATLABSimulink平臺上DSP代碼的自動生成[J];中國測試技術(shù);2005年01期

9 顏曉慶,王兆安;并聯(lián)型電力有源濾波器的仿真研究[J];西安交通大學學報;1997年11期

10 丁紅;王懷德;;基于Cortex-m3為內(nèi)核的開發(fā)板設(shè)計與制作[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年18期

本文編號：2796638