基于TMS320F2812的有源電力濾波器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于電力電子裝置等非線性負(fù)載的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的危害日益嚴(yán)重。有源電力濾波器能對頻率和幅度都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補償，且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，濾波特性好，在治理電網(wǎng)諧波方面發(fā)揮重要作用。 有源電力濾波器控制有兩個關(guān)鍵：諧波電流檢測方法和補償電流控制策略，這也是有源電力濾波器研究的重點。為了克服非理想電網(wǎng)電壓對諧波和無功電流檢測帶來的不利影響，本論文提出一種基于電網(wǎng)電壓和電流在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行坐標(biāo)變換的諧波檢測方法，

2、通過對電網(wǎng)電壓和電流矢量在d-q坐標(biāo)系下進(jìn)行投影變換，實現(xiàn)諧波和無功電流的提取，提高了諧波檢測精度。補償電流采用預(yù)測電流控制策略，改善了指令電流的跟蹤精度，獲得了良好補償效果。 本論文基于MATLAB軟件建立了有源電力濾波系統(tǒng)數(shù)字仿真模型，并在多種工況下進(jìn)行仿真研究。仿真結(jié)果表明，即使電網(wǎng)電壓存在畸變和不對稱情況下，采用本文所提諧波檢測方法和補償電流控制策略，仍能夠很好地檢測和補償電網(wǎng)中的諧波和無功電流，使補償后三相電流波形對稱

3、，接近正弦，補償效果良好，驗證了本論文所提算法的正確性和可行性。 為了進(jìn)一步驗證本文所提算法的正確性和可行性，構(gòu)建了一臺小容量有源濾波器實驗室樣機，以三相全橋二極管整流橋為負(fù)載，采用PM50RSA120IPM模塊作為系統(tǒng)主電路功率開關(guān)器件，并建立了以TMS320F2812為核心的高速數(shù)字信號處理控制平臺，在此平臺基礎(chǔ)上設(shè)計了系統(tǒng)控制電路，編譯了系統(tǒng)控制軟件。實驗結(jié)果表明，采用本文所提出的諧波檢測方法和控制策略能夠很好的補償負(fù)載產(chǎn)