基于dsp有源电力滤波器设计

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1、2014年第4期工业仪表与自动化装置·23·基于DSP的有源电力滤波器设计王彩霞，周志文(西北民族大学电气工程学院，兰州730030)摘要：随着非线性负载的大量接入和电力系统自身的发展，电力系统中的谐波污染日益严重，谐波影响着电力系统的可靠、安全、经济运行，同时对电力用户也造成潜在的威胁。该文设计了以TMS320F2812型DSP为核心的有源电力滤波器对电力系统的谐波进行了补偿。完成硬件电路的搭建和软件程序编制，对性能、参数进行了测试，测试结果表明设计的滤波器具有电路结构简单、补偿效果好等优点。关键词：有源电力滤波器；谐波；DSP；电压矢量控制中图分类号：TM4

2、6文献标志码：A文章编号：1000—0682(2014)04—0023—03ThedesignofactivepowerfilterbasedonDSPWANGCaixia，ZHOUZhiwen(CollegeofElectricEngineering，NonhwestMinoritiesUniversity，Lanzhou730030，China)Abstract：Alongwiththeaccessofnonlinearloadandthedevelopmentofelectricpowersystem，theharmonicpollutioninpower

3、systemisdeteriorating．Harmonicnotonlyaffectsthereliability，safetyandeconomicoperationofpowersystembutalsoposespotentialriskstopowerusers．AnactivepowerfilterwithTMS320F2812DSPasthecoreisdesignedforharmoniccompensationforpowersystem．Afterthehardwarecircuitconfiguring，softwareprogrammin

4、gandcircuitdebugging，thesystemperformancesandparametersaretestedandstudied．Thetestingresultsshowthatthedesignedfilterhastheadvantagesofsimplecircuitstructureandgoodcompensationefect．Keywords：activepowerfilter(APF)；harmonic；DSP；voltagevectorcontrol个电力系统的可靠运行。0引言传统的抑制谐波的方法是无源滤波技术，由电电力系

5、统中谐波的产生有两个原因，一个是由阻、电力电容器和电抗器等器件构成Lc无源滤波接入系统的非线性负载产生的，这类负载的伏安特器，与需要补偿的负载并联。无源滤波器具有结构性不是线性的，即使加在其两端的电压是理想的正简单、使用方便的优点，但也存在如Lc滤波器只能弦，通过的电流也不是正弦，含有谐波，使得电力系抑制固定次的谐波，且在一定频率谐波条件下会产统的电能质量受到了严重影响。另一个是电力系统生谐振，反而使谐波放大，LC滤波器滤波特性受系自身的发展所产生的，如高压直流输电技术的应用，统参数的影响较大等缺点。尽管如此，LC滤波器仍对电力系统带来的污染也日益严重。随着电力

6、系统然是目前补偿谐波主要方法。自身的发展和用电设备的不断更新，预计谐波对终近几年随着电力电子技术的发展，出现了用电端用户侧的影响将会越来越严重。因谐波干扰所引力电子变流器构成有源电力滤波器(ActivePower发的公用电网供电质量日趋恶化，严重的威胁着整Filter，简称APF)对电力系统的谐波进行补偿。与传统无源滤波器相比，有源滤波器具有如下明显的收稿日期：2013—10—21优越性能：基金项目：西北民族大学中央高校基本科研业务费专项资金资1)能够迅速地对变化的谐波进行动态跟踪补助项目(31920130013)偿，补偿效果不受电网特性的影响，不会和电网发生作

7、者简介：王彩霞(1974)，女，河南荥阳人，硕士，副教授，主要研究方向为控制理论，计算机控制系统分析设计等。谐振，补偿后畸变率很低且功率因数接近1；·24·工业仪表与自动化装置2014年第4期2)可同时对谐波、无功功率及不对称的三相电控制开关管产生与给定相同的电流。路负序电流进行补偿，补偿特性不受电网阻抗的谐波电流检测是电力滤波器能够工作的前提条影响；件，检测的结果直接影响到整个系统补偿性能，谐波3)既可以对一个谐波源进行单独补偿，也可对电流检测一直是该领域研究的热点J。目前有多多个谐波源同时进行集中补偿；种谐波电流检测的方法，ipi谐波电流检测方法在电4)谐波

8、补偿时所需储能元件(大电