本文關(guān)鍵詞：三相四線制有源電力濾波器的研究與開發(fā)

  更多相關(guān)文章： STM32F407 三相四線制 有源電力濾波器 瞬時(shí)無功功率理論 遞歸離散傅里葉算法

【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的支持,然而隨著電力電子裝置日益廣泛的運(yùn)用,以及用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高,電網(wǎng)污染問題日益被人們所重視。如何“綠化”電網(wǎng),已經(jīng)成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域越來越重要的課題。諧波含量和無功功率是電能質(zhì)量?jī)蓚�(gè)重要的指標(biāo)。有源電力濾波器是一種新型動(dòng)態(tài)補(bǔ)償諧波和無功功率的電力裝置,在電能質(zhì)量領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色。本文先后介紹了諧波的產(chǎn)生與危害,諧波的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)外APF發(fā)展的趨勢(shì),有源電力濾波器的基本結(jié)構(gòu)、原理、分類,進(jìn)行了仿真研究,最后制作樣機(jī)驗(yàn)證。本文以三相四線制電網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象,著重研究了基于瞬時(shí)無功功率理論的檢測(cè)算法以及基于遞歸離散傅里葉的檢測(cè)算法,并對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。并對(duì)基于遞歸離散傅里葉檢測(cè)算法的全諧波補(bǔ)償與特定次諧波補(bǔ)償兩種模式進(jìn)行了仿真研究,得出兩種模式都可以達(dá)到補(bǔ)償效果。研究了二極管鉗位式三電平結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行了仿真,并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。本文提出了插入零電平控制算法,提高了裝置的補(bǔ)償效果。在仿真的基礎(chǔ)上,建立了以STM32F4為主控制器的有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀＿M(jìn)行了軟件與硬件的設(shè)計(jì),包括電流電壓的采樣、電網(wǎng)電壓的鎖相、諧波電流的檢測(cè)、直流電容電壓的控制、定時(shí)瞬時(shí)比較跟隨器的算法、中斷保護(hù)等。本文對(duì)濾波電感、直流電容、功率開關(guān)管等主要實(shí)驗(yàn)器件選型采用了理論計(jì)算與實(shí)際相結(jié)合的方法。最后,本文對(duì)有源電力濾波器裝置調(diào)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的算法、結(jié)構(gòu)能夠有效的對(duì)諧波進(jìn)行抑制,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文對(duì)有源電力濾波器裝置所進(jìn)行的軟、硬件以及算法、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：STM32F407 三相四線制 有源電力濾波器 瞬時(shí)無功功率理論 遞歸離散傅里葉算法
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761;TN713.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 諧波的產(chǎn)生和危害10-11
• 1.2 諧波標(biāo)準(zhǔn)11-12
• 1.3 抑制諧波的方法12
• 1.4 國(guó)內(nèi)外概況及發(fā)展趨勢(shì)12-14
• 1.4.1 諧波和無功功率的理論研究12-13
• 1.4.2 諧波抑制和無功補(bǔ)償裝置的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 論文的主要工作14-15
• 第二章 有源電力濾波器15-25
• 2.1 有源電力濾波器概述15-16
• 2.2 有源電力濾波器的工作原理16-17
• 2.3 諧波電流檢測(cè)位置的研究17-19
• 2.3.1 負(fù)載側(cè)電流檢測(cè)17-18
• 2.3.2 電網(wǎng)側(cè)電流檢測(cè)18-19
• 2.4 并聯(lián)型有源電力濾波器主電路拓?fù)湫问?/span>19-21
• 2.4.1 H橋式19-20
• 2.4.2 電容中點(diǎn)式20
• 2.4.3 三相四橋臂式20-21
• 2.4.4 小結(jié)21
• 2.5 電流跟蹤控制算法21-23
• 2.5.1 瞬時(shí)值比較法21-23
• 2.5.2 三角波比較方式23
• 2.5.3 小結(jié)23
• 2.6 直流側(cè)電壓控制23-25
• 第三章 諧波和無功電流檢測(cè)算法研究及其仿真25-44
• 3.1 瞬時(shí)無功功率理論25-28
• 3.1.1 瞬時(shí)無功功率理論基礎(chǔ)25-27
• 3.1.2 三相電路諧波和無功電流的檢實(shí)時(shí)測(cè)27-28
• 3.2 單周控制28-30
• 3.3 遞歸離散傅里葉變換算法(RDFT)30-31
• 3.4 有源電力濾波器的仿真分析31-38
• 3.4.1 基于瞬時(shí)無功理論的APF仿真32-35
• 3.4.2 基于遞歸離散傅里葉算法的APF仿真35-38
• 3.5 對(duì)控制算法的改進(jìn)38-43
• 3.5.1主電路的三電平拓?fù)?/span>38-41
• 3.5.2 對(duì)全橋控制算法的改進(jìn)41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 有源電力濾波器硬件設(shè)計(jì)44-55
• 4.1 模塊選取原則44-46
• 4.1.1 主電路的容量44
• 4.1.2 直流側(cè)電壓的選取原則44
• 4.1.3 直流側(cè)電容的選取原則44-45
• 4.1.4 交流側(cè)濾波電感的選取原則45
• 4.1.5 開關(guān)器件的選取45-46
• 4.1.6 驅(qū)動(dòng)電路46
• 4.2 硬件設(shè)計(jì)46-51
• 4.2.1 總體設(shè)計(jì)46-48
• 4.2.2 電流和電壓檢測(cè)電路48-51
• 4.3 PWM主電路和IGBT保護(hù)電路設(shè)計(jì)51-55
• 4.3.1 PWM主電路的設(shè)計(jì)及參數(shù)的選取51-53
• 4.3.2 IGBT保護(hù)電路設(shè)計(jì)53-55
• 第五章 有源電力濾波器軟件設(shè)計(jì)55-61
• 5.1 主程序流程設(shè)計(jì)55
• 5.2 電網(wǎng)電壓同步過零點(diǎn)的檢測(cè)55-56
• 5.3 諧波和無功電流的計(jì)算56-58
• 5.4 直流側(cè)電容電壓控制58-59
• 5.5 PWM控制算法設(shè)計(jì)59-60
• 5.6 中斷保護(hù)程序設(shè)計(jì)60-61
• 第六章 有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)61-65
• 6.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)61
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析61-65
• 總結(jié)與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72-74
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果74-76
• 附錄：主控制器76-78

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10 王群京;程中杰;王俊椋;李國(guó)麗;胡存剛;張擎;漆星;;三相四線制有源電力濾波器控制方法及仿真[J];電測(cè)與儀表;2010年04期

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10 金曉熒;三相三線制及三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

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