本文關(guān)鍵詞：基于DSP控制的三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用日益廣泛的電力電子裝置使電網(wǎng)中的諧波污染越來越嚴(yán)重,大量的諧波電流和沖擊性無功功率導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和電流產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變,對(duì)電力系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的影響。有源電力濾波器(Active Power Filter)是一種新型的電力電子裝置,它能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功。與無源濾波器相比能對(duì)大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償,是目前廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中諧波補(bǔ)償?shù)囊环N裝置。 有源電力濾波器是一種強(qiáng)耦合、時(shí)變非線性系統(tǒng),在控制方面較為復(fù)雜。本文主要研究的是并聯(lián)型有源電力濾波器控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),主要包括控制方法的研究、諧波電流檢測(cè)的方法、空間矢量策略的實(shí)現(xiàn)、硬件部分的設(shè)計(jì)及樣機(jī)的研制。 本文首先介紹了諧波的產(chǎn)生及危害、諧波抑制的方法及有源電力濾波器的發(fā)展、分類及基本的工作原理。針對(duì)目前應(yīng)用最多的三相三線制電壓型有源電力濾波器進(jìn)行研究,將該系統(tǒng)中的三相靜止坐標(biāo)下a-b-c的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成同步坐標(biāo)下的d-q數(shù)學(xué)模型,便于設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。 其次介紹了基于瞬時(shí)無功功率理論p-q諧波電流檢測(cè)法和基于瞬時(shí)無功功率理論諧波電流檢測(cè)ip-ip法,并對(duì)兩種檢測(cè)方法進(jìn)行了比較研究。由于有源電力濾波器是一種高度耦合的系統(tǒng),因此采用了基于電網(wǎng)電壓前饋解耦的雙閉環(huán)PI控制策略,對(duì)其在旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了解耦。結(jié)合交流電機(jī)控制理論中的矢量控制,給出了三相三線制有源電力濾波器的空間矢量控制,詳細(xì)分析了其實(shí)現(xiàn)的過程,并通過搭建MATLAB/simulink仿真模型,驗(yàn)證了有源電力濾波器控制方法的可行性和有效性。同時(shí),對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明該裝置能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的諧波及無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,使電網(wǎng)的功率因數(shù)有了大幅度的提高。 最后在前面的理論和仿真的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)基于DSP控制的三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器樣機(jī),并對(duì)其進(jìn)行了調(diào)試。通過研究實(shí)驗(yàn)也說明本文所研制的有源電力濾波器能夠很好的補(bǔ)償諧波和無功電流。
【關(guān)鍵詞】：有源電力濾波器 諧波檢測(cè)方法 空間矢量控制 DSP MATLAB仿真
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TN713.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 電力系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生11-12
• 1.2 電力諧波的危害12-13
• 1.3 電力系統(tǒng)諧波抑制的措施13-19
• 1.3.1 無源濾波器(LC濾波器)14-15
• 1.3.2 有源電力濾波器(Active Power Filter)15-19
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容19-21
• 第二章 并聯(lián)型有源電力濾波器的主電路結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型21-28
• 2.1 并聯(lián)型有源電力濾波器的基本工作原理21-22
• 2.1.1 并聯(lián)型有源電力濾波器系統(tǒng)基本構(gòu)成21
• 2.1.2 并聯(lián)型有源電力濾波器原理分析21-22
• 2.2 并聯(lián)型有源電力濾波器的主電路結(jié)構(gòu)22-23
• 2.3 并聯(lián)型有源電力濾波器的一般數(shù)學(xué)模型23-25
• 2.4 d-q數(shù)學(xué)坐標(biāo)系下并聯(lián)型有源電力濾波器模型25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 三相并聯(lián)型有源電力濾波器諧波檢測(cè)28-41
• 3.1 引言28-29
• 3.2 三相電路瞬時(shí)無功功率理論29-31
• 3.3 基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波電流檢測(cè)法31-34
• 3.3.1 p-g諧波檢測(cè)法31-32
• 3.3.2 i_p-i_q諧波檢測(cè)法32-34
• 3.4 仿真分析34-40
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)仿真模型的建立34-35
• 3.4.2 不同條件下的實(shí)驗(yàn)仿真分析35-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 三相并聯(lián)型有源電力濾波器控制系統(tǒng)的研究41-64
• 4.1 常用控制策略概述41-44
• 4.1.1 PI控制方式41-42
• 4.1.2 滯環(huán)電流比較方式42
• 4.1.3 三角波比較方式42-43
• 4.1.4 滑�？刂�43
• 4.1.5 單周控制43
• 4.1.6 無差拍控制43-44
• 4.1.7 預(yù)測(cè)電流控制44
• 4.2 d-q軸解耦控制44-47
• 4.2.1 電流內(nèi)環(huán)PI調(diào)節(jié)44-45
• 4.2.2 電壓外環(huán)PI調(diào)節(jié)45-47
• 4.3 空間矢量PWM調(diào)制(SVPWM)47-58
• 4.3.1 SVPWM的基本原理48-50
• 4.3.2 SVPWM的控制算法50-56
• 4.3.3 SVPWM仿真模型的搭建56-58
• 4.4 系統(tǒng)仿真58-63
• 4.4.1 系統(tǒng)仿真模型的搭建58
• 4.4.2 系統(tǒng)仿真波形及分析58-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 基于DSP控制的有源電力濾波器的設(shè)計(jì)64-80
• 5.1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)64-75
• 5.1.1 主電路設(shè)計(jì)66-69
• 5.1.2 控制電路設(shè)計(jì)69-73
• 5.1.3 驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)73-75
• 5.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)75-79
• 5.2.1 主程序設(shè)計(jì)75-76
• 5.2.2 中斷程序設(shè)計(jì)76-78
• 5.2.3 子程序設(shè)計(jì)78-79
• 5.3 本章小結(jié)79-80
• 第六章 有源電力濾波器的實(shí)驗(yàn)研究80-86
• 6.1 硬件電路的調(diào)試80-82
• 6.1.1 輔助供電電源調(diào)試80
• 6.1.2 過零檢測(cè)信號(hào)調(diào)試80-81
• 6.1.3 電壓、電流的檢測(cè)調(diào)試81-82
• 6.1.4 驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)調(diào)試82
• 6.2 軟件調(diào)試82-84
• 6.3 實(shí)驗(yàn)波形與分析84-85
• 6.4 本章小結(jié)85-86
• 結(jié)論86-87
• 1 論文總結(jié)86
• 2 展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果90-91
• 致謝91-92
• 答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見92

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李正熙;鄭春雨;樊生文;;風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器的前饋解耦控制[J];北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

2 張黎;季占興;姜奮平;;智能化IGBT驅(qū)動(dòng)模塊2SD315A關(guān)鍵技術(shù)分析[J];大功率變流技術(shù);2009年01期

3 張驍;宋義超;;基于DSP的PWM整流器控制系統(tǒng)研究[J];船電技術(shù);2010年09期

4 牛榮健;張曉琴;;電力系統(tǒng)中的諧波問題[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào);2006年03期

5 郎永強(qiáng);徐殿國;HADIANAMREI S R;馬洪飛;;三相電壓型PWM整流器的一種改進(jìn)前饋控制策略[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2006年02期

6 陶以彬;楊蘋;鐘國基;;基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的有源電力濾波器研究[J];電力電容器與無功補(bǔ)償;2008年05期

7 孫稚,孫梅生,王磊;大功率IGBT驅(qū)動(dòng)模塊2SD315A的特性及其應(yīng)用[J];電力電子技術(shù);2002年06期

8 朱海濱;李耀華;趙曉英;王平;;雙環(huán)控制策略的并聯(lián)有源電力濾波器研究[J];電力電子技術(shù);2006年02期

9 沈傳文;劉瑋;路強(qiáng);張晶晶;;基于前饋解耦的三相PWM整流器研制[J];電力電子技術(shù);2006年02期

10 陳軼涵;孫佩石;張國榮;;三相電壓型SVPWM整流的控制策略研究與實(shí)驗(yàn)[J];電力電子技術(shù);2009年08期

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP控制的三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：320530