并联型有源电力滤波器的仿真及软件设计

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1、中文摘要中文摘要摘要：电力电子设备的大量使用使得谐波问题日益严重，有源电力滤波器作为一种用于动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，有着非常好的发展前景。本论文综述了国内外电力谐波抑制技术的发展概况以及有源电力滤波器的发展趋势，深入分析了有源滤波器的结构及工作原理。本文深入研究了有源滤波器的谐波与无功检测方法，对基于瞬时无功功率理论的P—q法与勿一幻法的原理进行了详细分析，进行了MATLAB仿真，并对网侧电压是否畸变情况下两种方法的谐波电流检算效果进行了分析对比，确定采用了谐波检测的勿一幻法。详细分析了并联型有源电力滤波器的控制策

2、略，确定采用三角波比较法的控制策略对补偿电流进行控制，对直流侧电压确定了闭环控制方法。为了验证所采用的谐波检测方法及控制策略的正确性以及进行更深入的理论分析，论文在MATLAB的SIMULINK仿真环境下建立了并联型有源电力滤波器的仿真模型，进行了系统仿真。仿真结果表明，采用所确定的谐波检测方法及控制策略，有源电力滤波器在电源电压对称，电源电压畸变以及负载电流突变几种情况下，均起到了很好的谐波抑制及补偿作用，且具有良好的动态补偿特性。在以DSPTMS320F28335作为主控芯片的并联型有源电力滤波器的实验系统上，编写了控制程序

3、，介绍了控制方案的软件设计，最后给出了试验结果。结果表明，编写的程序可以有效的使有源滤波器进行谐波抑制与无功补偿。关键词：并联型有源电力滤波器；谐波抑制与无功补偿；MATLAB；DSP分类号：ABSTRACTABSTRACT：Astheuseofpowerelectronicequipmentisusedmoreandmorewidely,harmonicsuppressionandreactivepowercompensationbecomemoreandmoreimportant．ActivePowerFilter(APF)

4、Cansuppressharmonicsandcompensatereactivepowerdynamically．Thecompensationcharacteristicsisimmunetothevariationofelectricnetwork．APFisusedmoreandmorewidelyandhasagoodprospect．111egeneralsituationofharmonicsuppressionandreactivepowercompensationtechnologyandthetrendofd

5、evelopmentisintroduced．111estructureandprincipleofworkoftheAPFisstudied．P—qmethodandiP一‘methodbasedoninstantaneousreactivepowertheoryfortheharmonicandreactivepowerdetectionisstudied，simulatedandcomparedwithMATLAB．‰fp一‘methodisselected．Shuntactivepowerfilter’Scontrols

6、trategiesaredescribedindetailandthetriangularwaveeomparatormethodisselectedtocontrolthecompensatorycurrent．DCvoltageiscontrolledeffectivelybytheclosedloopway．ThesimulationmodelofAPFisbuiltwithMATLAB．Thesimulationresultsindifferentvoltageandloadsituationsshowedthatthe

7、APFCancompensateharmonicsandreactivepowerdynamically．11ledetectionmethodandcontrolstrategyselectedisineffect．T11eDSP28335isselectedasthecontrolcoreofthecontrolsystem．Softwarebasedontllefp一‘methodandthetriangularwavecomparatormethodisprogrammed，anditssoftwareflowisint

8、roducedindetail．Theexperimentresultsshowedthatthesoftwarecouldsuppressharmonicsandcompensatereactiveeffectively．AdesignofselectingD