DSP技术应用于双重化有源电力滤波器.pdf

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1、第26卷第9期电力系统及其自动化学报Vo1．26No．92014年9月ProceedingsoftheCSU-EPSASep．2014DSP技术应用于双重化有源电力滤波器冯德仁，姚兆虎，罗进，牛孝如(安徽工业大学电气信息学院，马鞍山243032)摘要：介绍了并联型有源电力滤波器(APF)的基本原理，双重化的主电路结构和SPWM多重化原理，以及APF的谐波提取及其控制策略。为了提高有源电力滤波器的容量及其谐波补偿效果，采用了载波移相双重化技术，在不提高逆变桥的开关频率与保持主电路拓扑结构的前提下获得高的等效开关频率，还可减少系统输出的高次谐波含

2、量。实验结果表明：基于DSP的双重化有源电力滤波器具有很好的补偿效果。关键词：有源电力滤波器；载波移相；双重化技术；锁相；谐波中图分类号：TN713文献标志码：A文章编号：1003—8930(2014)09—0071—05ApplicationofDSPTechnologyonDualActivePowerFilterFENGDe—ren，YA0Zhao—hu，LUOJin，NIUXiao一13．1(SchoolofElectricalEngineering&InformationTechnology，AnhuiUniversityofTec

3、hnology，Maanshan243032，China)Abstract：Thispaperintroducedthefundamentaloftheshuntactivepowerfilter(APF)。themaincircuittopologyofthedualpowerfilter，theprincipleofmultiple-SPWM，theharmonicextractionofAPFanditsrelevantcontrollingstrategy．Toenhancethecapacityoftheactivepowerfil

4、teraswellastheharmoniccompensationefects，thispaperuti-lizesthedualtechnologyofcarrierwaveshifting，andthismeasurecanobtainincreasedequivalentswitchfrequencywithoutthealterationinmaincircuittopologyandaugmentationintheswitchfrequencyoftheinverterbridge，whichalsocancurtailtheu

5、ltra-harmonicsofthesystemoutput．TheexperimentalresultsdenotedthatthedualAPFbasedontheDSPcontrollercangeneratesignificantlycompensatoryeffect．Keywords：activepowerfiher(APF)；carrierwaveshifting；dualtechnology；phaselocking；harmonicwave近年来，随着电力电子技术的迅速发展，越来电力滤波器PPF(passivepowerf

6、ilter)相比较，具有越多的电力电子装置被应用到各个领域，例如：整响应速度快、补偿效果好和动态补偿的优点。实现流装置、电弧炉、电力变压器和家用电器等，使得大功率有源电力滤波器的方法已取得了不少的研大量的无功电流和谐波电流注入电网，产生的谐究成果[31，本文研制的150kVA有源电力滤波器，波对电网的影响和危害也日益严重，若不加以控主电路由2个模块化脉冲宽度调制PWM(pulse制，会严重影响整个电网经济、安全的运行，尤其widthmodulation)变流器单元组合实现，控制部分是近年来因谐波引发的事故增多，迫使电力系统更采用数字信号处理D

7、SP(digitalsignalprocessing)加重视谐波污染对现代电能质量的影响，因此对为核心的控制方案，谐波电流的检测采用了改进电力谐波的实时补偿变得越来越重要【“。的基于时域的电流检测算法，以获得良好的动态有源电力滤波器APF(activepowerfilter)是一响应性能和灵活的补偿目的。种新型的谐波及无功动态补偿装置[21，有源电力滤1并联型有源电力滤波器的基本原理波技术最早于上个世纪60年代提出，应用是在20世纪90年代后从日本、美国等国开始，并主要集三相有源电力滤波器是用来补偿三相负载的中在并联型APF。有源电力滤波器与

8、传统的无源谐波和无功。并联型APF系统由主电路和控制电收稿日期：2012—07—23；修回日期：2012—09—13·72·电力系统及其自动化学报第26卷路2大部分