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《數(shù)字式有源電力濾波器諧波檢測(cè)和控制方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文數(shù)字式有源電力濾波器諧波檢測(cè)和控制方法研究姓名:甘元興申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):電氣工程指導(dǎo)教師:周林20050401重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要隨著諧波問題的日益嚴(yán)重,采用有源電力濾波器補(bǔ)償諧波是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。模擬控制是有源電力濾波器的傳統(tǒng)控制方式,控制的靈活性不高,修改不方便,精度不高。隨著目前DSP技術(shù)的飛速發(fā)展,性價(jià)比越來越高,數(shù)字化控制有取代傳統(tǒng)模擬控制的趨勢(shì)。因而本文就DSP用于APF的檢測(cè)和控制進(jìn)行了研究。首先,本文對(duì)目前應(yīng)用非常廣泛的基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波檢測(cè)
2、方法進(jìn)行了分析和探討,總結(jié)了這種方法目前最新的改進(jìn)方法,分析了它的不足和存在的問題,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合DSP的實(shí)際特點(diǎn),綜合運(yùn)用平均功率理論和能量平衡理論,從APF控制的根本目的出發(fā),提出了適合于DSP數(shù)字運(yùn)行的諧波檢測(cè)方法。推導(dǎo)出了其在單相電路、三相三線制電路和三相四線制電路中的控制方程。該方法具有直觀簡單,通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),最后的補(bǔ)償效果受檢測(cè)延遲的影響小,幾乎不受電壓波形畸變的影響,可以按照需要對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。其次,根據(jù)推導(dǎo)出的諧波檢測(cè)方法,充分利用TMS320LF2407型DSP器件的優(yōu)勢(shì),靈活運(yùn)用
3、DSP中斷功能,采用APF的全數(shù)字化控制方式,用C語言和匯編語言混合開發(fā)出了DSP的源程序,該源程序能靈活根據(jù)可調(diào)的采樣點(diǎn)數(shù)自建正弦函數(shù)表,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了AD采樣、指令電流計(jì)算、電壓過零點(diǎn)捕獲、跟蹤電壓頻率和相位、PWM波形輸出、PWM波形死區(qū)生成、D/A轉(zhuǎn)換等多種功能。該源程序通過了實(shí)驗(yàn)電路板的調(diào)試,其功能均能在實(shí)驗(yàn)電路板上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)DSP檢測(cè)控制的需要,設(shè)計(jì)了檢測(cè)信號(hào)提升放大電路以滿足DSP的AD信號(hào)檢測(cè)要求、自行設(shè)計(jì)了信號(hào)源用于AD實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了方波發(fā)生電路用于電壓過零點(diǎn)捕獲。為方便該DSP與其他的PWM發(fā)
4、生電路一起運(yùn)用,設(shè)計(jì)了精度較高的D/A轉(zhuǎn)換電路。這些電路的功能均通過實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:有源電力濾波器,全數(shù)字化控制,諧波檢測(cè),DSPI重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTAsharmoniccontaminationisincreasinglysevere,theintroductionofactivepowerfilter(APF)isanimportantdevelopmenttrend.TheanalogcontrolmethodofAPFisnotflexibleandthepreci
5、sionisnotperfect.WiththerapiddevelopmentoflowpriceandhighperformanceDSPtechnology,digitalcontrolmethodisreplacingthetraditionalanologcontrolmethod,sothisdissertationmainlyresearcheshowtheDSPcanbeusedinAPF.Firstly,somenovelharmonicdetectingmethodsbasedonins
6、tantaneousreactivepower(IRP)theoryareintroducedinthisdissertation.Andemphasesareplacedonbasicprinciples,advantagesanddisadvantagesofdifferentmethods.Then,anovelharmonicdetectionmethodwhichsuitsDSPwellisintroduced.Itrootsfromaveragepowertheoryandenergybalan
7、cetheory.Thecontrolfunctionsofthismethodaredevelopedinconditionofsinglephasecircuit,three-phasethree-wirecircuitandthree-phasefour-wirecircuit.Thismethodissimple,intuitionisticanduniversal.Thedetectiondelayandthedistortionofvoltagewaveformsinfluencethecomp
8、ensatingresultsslightly,andthereactivepowerofthecircuitcanbecompensatedasrequired.Secondly,asourceprogramofDSPiswrittenoutinCandcompilelanguagebasedonthenewmethodmentionedabove.IttakesfulladvantageoftheTMS320