并联型有源滤波器谐波检测的DSP实现.pdf

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1、电力电子并联型有源滤波器谐波检测的DSP实现李岚邢雪菲(太原理工大学电气与动力工程学院，太原030024)摘要本文利用TMS320F2812DSP芯片实现了有源滤波器设计中的谐波检测。谐波检测方法采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法，并利用CCS开发软件在以TMS320F2812DSP为核心的硬件实验平台上实现了该算法。最后将得到的实验结果与Matlab中的仿真结果相比较，分析结果表明所设计实验系统能够快速、准确检测出谐波电流，满足有源滤波器对谐波检测的要求。关键词：瞬时无功功率；ip-i。检测法；TMS320F2812DSP；PLLImplementati

2、onofHarmonicDetectionwithDSPf0rParallelActivePowerFilterLiLanXingXuefei(CollegeofElectricalandPowerEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024)AbstractHarmonicdetectioninthedesignofactivepowerfilterisimplementedusingdigitalsignalprocessor(DSP)TMS320F2812inthispaper．The一iqd

3、etectingmethodbasedoninstantaneousreactivepowertheoryisadoptedasharmonicdetectionmethod，andit’srealizedonthehardwareexperimentalplatformwithdigitalsignalprocessorTMS320F2812asthecoreusingthedevelopmentsoftwareCCS．Finally,theexperimentalresultsarecomparedwiththeMatlabsimulationresults，

4、andtheanalysisresultsshowthattheharmoniccurrentcanbedetectedquicklyandaccuratelyintheexperimentalsystemdesigned。whichmeetstheharmonicdetectionrequirementsofactivepowerfilter(APF)．Keywords：instantancousreactivepower；harmonicdetectionTMS320F2812DSP；phase-lockedloop1引言实验结果进一步证明了这种算法的准确性。

5、近年来，随着电力电子技术的飞速发展，电网2基于瞬时无功功率理论的fp-fq检测法中出现了越来越多的非线性装置与负载，同时也将大量的谐波注入了电网，谐波污染问题日益严重。2．1瞬时无功功率理论目前，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤假设三相电路各相电压和电流值分别为、波器(APF)，其基本原理是从补偿对象中检测出谐e、和／a、、fc，将其分别变换到两相正波电流，再由补偿装置产生一个与该谐波电流大小交坐标系下，得到、和、如下所示相等、方向相反的补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量Il】。因而，正确地检测出谐波电流的含z㈩量是APF正常工作的前提，而且谐波电流检测

6、的实时性和精度将直接影响APF投入后的补偿效果。本文在深入研究了基于瞬时无功功率理论的检z测法的基础上，选择了检测精度高、实现较为简单的fp．『q谐波检测法。采用32位的定点DSP芯片=TMS320F2812作为数字信号处理器，针对三相三线[]制电路搭建了一套实验平台，实现了对谐波电流的则三相屯路的瞬时有功功率P和瞬时无功功率30l电攘贰2011年第5期山西省自然科学基金项目(2008011037)电力电子q可由下式计算[Pl=Cpq㈩三]最后用电网电流‘、i、io减去基波分量、、将一坐标系下的电流v变换到P—q坐标系下，，即可得到电网电流‘、ib、ic中的谐波分

7、量I’ah、可得有功电流ip和无功电流iqlbh、lch]㈩l’ah=乇一l’af，ibh=ib一／bf，I。ch=一／’of(7)3谐波检测法在DSPTMS320F2812上的ina~t-co实现式中，cfpfq=L—sc。倒一insgot]本文选用32位定点DSPTMS320F2812芯片作各变量的相量关系如图1所示。为微处理器，具体的实现步骤可大致分为二二个部分：捕获电路及正、余弦信号的产生、A／D采样及精度校正、算法的编程。式3．1锁相环PLL电路如该电路的作用是为pq变换所需的正余弦信号F提供启动信号。采用CD4046锁相环芯片，如图3所示，首先将a相电

8、压信号经过