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)的無功及諧波問題日趨嚴重。傳統(tǒng)的無功補償及諧波抑制方法已難以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需要。作為一種新型的補償裝置，有源電力濾波器以其對電網(wǎng)負載、系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)能力和較高的反應(yīng)速度被認為是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ臒o功和諧波補償方法。 本文詳細闡述了并聯(lián)型有源電力濾波系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對現(xiàn)有諧波檢測方法、控制技術(shù)進行了系統(tǒng)的分析。基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測算法是目前應(yīng)用最為廣泛的檢測方

2、法，文中建立了ip、iq運算方式的仿真模型，分析了低通濾波器對諧波檢測效果的影響。 本文借助ip、iq運算方式中的相關(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坐標下對瞬時有功電流icp和瞬時無功電流icq進行控制，以達到補償電流實時跟蹤指令電流信號變化的目的。與對三相反饋電流直接進行控制的傳統(tǒng)三角波比較方式相比，該方法可以實現(xiàn)對三相電流的解耦控制，簡化了控制過程

3、。仿真結(jié)果證明了該方法的有效性。 為驗證上述算法，本文完成了一個容量為5kVA并聯(lián)型有源電力濾波器實驗系統(tǒng)的設(shè)計，采用TMS320LF2407ADSP芯片構(gòu)成系統(tǒng)控制電路的核心，利用匯編語言進行了程序編制。本文提出采用軟件方法實現(xiàn)電壓過零點檢測、數(shù)字低通濾波等功能，使系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)得到簡化，也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 實驗結(jié)果驗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際工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實驗依據(jù)。