基于DSP芯片的有源電力濾波器數(shù)字控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)的無(wú)功及諧波問(wèn)題日趨嚴(yán)重。傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償及諧波抑制方法已難以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需要。作為一種新型的補(bǔ)償裝置，有源電力濾波器以其對(duì)電網(wǎng)負(fù)載、系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)能力和較高的反應(yīng)速度被認(rèn)為是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ臒o(wú)功和諧波補(bǔ)償方法。 本文詳細(xì)闡述了并聯(lián)型有源電力濾波系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對(duì)現(xiàn)有諧波檢測(cè)方法、控制技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)算法是目前應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)方

2、法，文中建立了ip、iq運(yùn)算方式的仿真模型，分析了低通濾波器對(duì)諧波檢測(cè)效果的影響。 本文借助ip、iq運(yùn)算方式中的相關(guān)概念，結(jié)合傳統(tǒng)的三角波比較的控制方式，提出一種改進(jìn)的三角波控制策略。該方法采用雙閉環(huán)的數(shù)字PI控制，在α-β坐標(biāo)下對(duì)瞬時(shí)有功電流icp和瞬時(shí)無(wú)功電流icq進(jìn)行控制，以達(dá)到補(bǔ)償電流實(shí)時(shí)跟蹤指令電流信號(hào)變化的目的。與對(duì)三相反饋電流直接進(jìn)行控制的傳統(tǒng)三角波比較方式相比，該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電流的解耦控制，簡(jiǎn)化了控制過(guò)程

3、。仿真結(jié)果證明了該方法的有效性。 為驗(yàn)證上述算法，本文完成了一個(gè)容量為5kVA并聯(lián)型有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用TMS320LF2407ADSP芯片構(gòu)成系統(tǒng)控制電路的核心，利用匯編語(yǔ)言進(jìn)行了程序編制。本文提出采用軟件方法實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)、數(shù)字低通濾波等功能，使系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該硬件電路和控制算法的有效性，為有源電力濾波器的實(shí)際工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。