基于双DSP的注入式有源滤波器系统的研究.pdf

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1、第48卷第8期电力电子技术Vo1．48．No．82014年8月PowerElectronicsAugust2014基于双DSP的注入式有源滤波器系统的研究李孝揆，梁国林(中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400700)摘要：有源电力滤波器(APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置，其谐波检测方法与控制的实时性和准确性是实现有效补偿的关键。介绍了基于双数字信号处理器(DSP)的APF的工作原理，提出了应用于谐波电流检测的基于Nuttall窗的三峰插值FFTr算法，最后对整个APF系统进行了仿真与实验验证。Maflab

2、仿真与实验结果表明，所提出的算法能成功应用于APF，并对谐波有较好的抑制作用。关键词：有源电力滤波器；注入式；数字信号处理器中图分类号：TN7l3+．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)08—0030—03ResearchonInjectionActiveFilterApplicationBasedonaDoubleDSPLIXiao．kui，LIANGGuo．1in(ChongqingResearchInstituteCo．，Ltd．，ofChinaCodTechnology&EngineeringG

3、roupCorp．，Chongqing400700，China)Abstract：Activepowerfilter(APF)istheimportantdevicetocompensatepowersystemharmonicandreactivepower，theharmonicdetectionmethodsandcontrolofreal-timeandaccuracyisakeytorealizeeffectivecompensation．Thispaperintroducesthedoubledistalsig

4、nalprocessor(DSP)basedontheworkingprincipleofAPF，andputsforwardthethreepeaksinterpolationFFTalgorithmbasedonthewindowoftheNuttallappliedinharmoniccurrentdetection．Finally，theAPFsystemcarriesonthesimulationandexperimentalvalidation．Maflabsimulationandexperimentalre

5、—suhsshowthattheproposedalgorithmissuccessfullyappliedtotheAPFandtheharmonichasgoodinhibition．Keywords：activepowerfilter；injection；digitalsignalprocessorFoundationProject：SupportedbyChinaCoalScienceInstituteofChongqingIndustryCorporationIndependentKeyScientificRes

6、earchProject(No．290000214)l引言2基于FFT的加窗插值算法原理分析APF在电力系统谐波抑制与无功补偿领域得传统FFT算法的致命缺点就是在连续信号被到广泛应用[1-2]。而谐波电流检测方法与补偿电流离散化的过程中，由于不可能做到整周期采样，就跟踪控制方法是APF进行精确补偿的关键。会出现频谱泄露，这就大大降低了谐波检测的精谐波检测和分析是实现谐波抑制的前提条度。为克服这一缺点，文献【4】提出了基于Frr的件．精确的谐波检测能为谐波抑制提供良好的依加窗插值算法。下面分析该算法的基本原理。据。因此，AP

7、F的性能很大程度上取决于对谐波电假设时域内信号含有K次谐波，表示如下：流实时、精确的检测。在此提出一种改进的基于(t)=Asin(2"rrfd+q~)(1)Nuttall窗的三峰插值FFT算法，能克服传统F兀1k=0检测法的缺点。补偿电流跟踪控制【，1是准确实时式中：A为第k次谐波的幅值；为第k次谐波的相角；实现谐波治理的又一关键环节。它将谐波检测电为第k次谐波的频率。对连续信号进行采样，为了避免频谱混叠，采路检测出的畸变电流作为指令信号，对APF主电样频率必须大于信号最高频率的2倍。假设采样路进行控制，使其输出的补偿电流

8、能实时、准确频率为，采样点数为Ⅳ，信号相当于被矩形窗截地跟踪电流指令信号，达到理想的补偿效果。断，则采样后表达式为：一l基金项目：中国煤炭科工集团重庆研究院院自立重点科研1(n)：x(nAt)w(nAt)I栅⋯川=Aksin(27rnfk／fs+q~k)项目(290000214)．k=0定稿日期：201