基于DSP的有源电力滤波器的研究

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1、捅要随着科学技术的发展，具有非线性特性的电力电子装置越来越多的使用，给电网造成了严重的谐波污染，使电能质量下降，用户利益受损。有源电力滤波器能动态的对电网谐波进行跟踪补偿，因而受到了广泛关注，已逐步成为抑制电网谐波的有效手段之一。本文从谐波的概念、谐波的产生以及谐波危害入手进行分析，详细介绍了谐波治理的具体方法，阐述了有源电力滤波器在国内外的发展现状，并对不同类型的有源电力滤波器电路拓扑结构进行了分析，着重介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理。谐波信号的检测是治理谐波的根本，本文对对快速傅立叶变换谐波检测算法和瞬时无功理论谐波检测算法进行了研究，推导了

2、具体算法公式，利用TI公司的Filter函数库设计了二阶巴特沃斯低通滤波器。指令电流信号的产生是谐波治理的关键，本文重点设计了利用SVPWM控制算法来产生指令电流的方法，利用MATLAB软件进行了仿真。对于有源电力滤波器的实现，本文主要采用以DSP芯片(TMS320LF2407A)为核心的控制器的设计，对外围信号处理电路也进行了硬件设计和软件仿真，基于所设计的控制器，本文把研究过的两种检测算法分别在上位机监测软件中和DSP控制器上进行了实现。为了检验本文所设计系统的可靠性，本文对屯一屯谐波检测算法及SVPWM控制算法进行了闭环仿真，验证了算法的合理性和

3、实时性。关键词有源电力滤波器低通滤波器DSPSVPWM动态仿真东北电力大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology，theincreasinglymoreusesofnon-linearpower-electronicequipmentshavebroughtseriouspollutionsintotheelectricnetwork．Theycausedeclineoftheenergyqualityanddamagesoftheusers’benefits．Theactivepo

4、werFilterCantrackandcompensatetheharmonicsintheelectricnetworkdynamically,SOwideattentionhasbeenattachedtoit，andthusithasbecomeaneffectivetoolofrepressingtheharmonics．Thispaperbegins、析tlltheanalysisofthedefinition．theproducingandtheharmsoftheharmonics，andintroducesspecificmethod

5、sofrepressingtheharmonics．ItstatesthedevelopmentsituationoftheactiveFiltersinandabroad，analyzesthecircuit’StopstructureofdifferentkindsofactiveFiltersandstressestointroducethefunctionprincil：lleoftheshuntactiveFilter．Detectionoftheharmonicsignalsisthebasisofrepressingharmonics．T

6、hepapergivesaspecificresearchonFFTharmonicsdetectionandinstantaneousreactive-powerharmonicsdetection，deducesspecificcalculationformulas，anddesignsatwo-stageButterworthlow-passFilterbyusingtheFilterFunctionoftheTICorporation．Theproducingoftheinstructioncurrentsignalsisakeystepofr

7、epressingharmonics．ThepaperfocusesonthemethodofproducinginstructioncurrentsignalsthroughusingtheSVPWMmethodandsimulatesitbythesoft'wareMATLAB．AstotheachievementoftheactivepowerFilter,thispapermainlyUSeSthecontrollercenteredinDSPchip(TMS320LF2407A)，andalsogiveshardware-testingand

8、software-simulationoftheoutercircuitthatdealswi