硕士论文-基于DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统研究

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中国科学院电工研究所硕士学位论文基于DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统研究姓名:赵小英申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:王平20050401基于DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统研究作者:赵小英学位授予单位:中国科学院电工研究所参考文献(44条)1.SutherlandPEHarmonicmeasurementsinindustrialpowersystem1995(01)2.FZPengHarmonicsourcesandfilteringapproaches2001(04)3.肖湘宁.徐永海电力系统谐波及其综合治理20004.王兆安.刘进军电力电子装置谐波抑制及无功补偿技术的进展1997(01)5.AkagiHNewtrendsinactivefilters19956.RRedl.PTenti.JDWykPowerelectronics'pollutingeffects1997(05)7.HAkagiNewtrendsinactivefilters19958.SangsunKim.PrasadNEnjetiAnewhybridactivepowerfilter(APF)topology2002(01)9.ZhaoanWang.QunWang.WeizhengYao.JinjunLiuAseriesactivepowerfilteradoptinghybidcontrolapproach2002(01)10.SSrianthumrong.HAkagiAmedium-voltagetransformerlessac/dcpowerconversionsystemconsistingofadioderectifierandashunthybridfilter2003(03)11.HFujita.HAkagiApracticalapproachtoharmoniccompensationinpowersystems-Seriesconnectionofpassiveandactivefilters1991(06)12.BhimSingh.KamalAl-Haddad.AmbrishChandraAreviewofactivefilterspowerqualityimprovement1999(05)13.HAkagi.YTsukamoto.ANabaeAnalysisanddesignofanactivepowerfilterusingquad-seriesvoltagesourcePWMconverters1990(01)14.王庚.李永东.游小杰级联式并联有源电力滤波器的控制[期刊论文]-电工电能新技术2004(4)15.钱政.贺向前.罗承沐新型GIS用电子式光电组合互感器中电压传感器的性能分析[期刊论文]-电工电能新技术2003(1)16.王兆安.黄俊电力电子技术200017.AdilMAl-Zamil.DavidATorreyApassiveseries,activeshuntfilterforhighpowerapplications2001(01)18.CYHsu.HYWuAnewsingle-phaseactivepowerfilterwithreducedenergy-storagecapacity1996(01)19.HLJou.JCWu.HYChuNewsingle-phaseactivepowerfilter1994(03)20.FilipskiPThemeasurementofdistortioncurrentanddistortionpower1984(01)21.AsquerinoJC.IbanezMC.OjedaALMeasurementofapparentpowercomponentsinthefrequencydomain1990(04)22.王建赜.冉启文谐波检测中小波变换频域特性分析[期刊论文]-电力系统自动化1998(7)23.邵明.钟彦儒.余建明基于小波变换的谐波电流的实时检测方法[期刊论文]-电力电子技术2000(1)24.杨桦.任震.唐卓尧基于小波变换检测谐波的新方法[期刊论文]-电力系统自动化1997(10)25.HabroukM.DarwishMKDesignandimplementationofamodifiedFourieranalysisharmoniccurrentcomputationtechniqueforpoweractivefiltersusingDSPs2001(01)26.庞浩.李东霞.俎云霄.王赞基应用FFT进行电力系统谐波分析的改进算法[期刊论文]-中国电机工程学报2003(6)27.丁洪发.段献忠.何仰赞同步检测法的改进及其在三相不对称无功补偿中的应用[期刊论文]-中国电机工程学报2000(6)28.ChenCL.LinCE.HuangCLReactiveandharmoniccurrentcompensationforunbalancedthree-phasesystemsusingthesynchronousdetectionmethod199329.王群有源电力滤波器谐波电流检测的一种新方法[期刊论文]-电工技术学报1997(1)30.ShiguoLuo.ZhengchengHouAnAdaptiveDetectingMethodforHarmonicandReactiveCurrents1995(01)31.王群有源电力滤波器谐波电流检测的一种新方法[期刊论文]-电工技术学报1997(1)32.王群.谢品芳.吴宁.苏向丰模拟电路实现的神经元自适应谐波电流检测方法[期刊论文]-中国电机工程学报1999(6)33.王兆安.杨君.刘进军谐波抑制和无功功率补偿199834.刘进军.刘波.王兆安基于瞬时无功功率理论的串联混合型单相电力有源滤波器[期刊论文]-中国电机工程学报1997(1)35.VascoSoares.PedroVerdelho.GilDMarquesAnInstantaneousActiveandReactiveCurrentComponentMethodforActiveFilters2000(04)36.李民.王兆安.卓放基于瞬时无功功率理论的高次谐波和无功功率检测1992(02)37.杨君.王兆安三相电路谐波电流两种检测方法的对比研究1995(02)38.杨君不对称三相电路谐波及基波负序电流实时检测方法研究[期刊论文]-西安交通大学学报1996(3)39.何衍庆.姜捷.江艳君.郑莹控制系统分析、设计和应用-MATLAB语言的应用200240.薛定宇.陈阳泉基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用200241.DHanselman.BLittlefield.张航.黄攀精通Matlab6200242.顾建军.徐殿国.刘汉奎.公茂忠有源滤波技术现状及其发展[期刊论文]-电机与控制学报2003(2)43.TMS320LF/LC240xADSPControllersReferenceGuide:systemandperipherals(literaturenumberSPRU357B)200144.张雄伟.陈亮.徐光辉DSP集成开发与应用实例2002相似文献(10条)1.期刊论文唐会智.TANGHui-zhi基于有源滤波器的谐波补偿方法研究-长江大学学报A(自然科学版)2007,4(3)高次谐波是电力系统的一种污染,它日益成为电力系统运行中的严重问题.简要介绍了并联型有源电力滤波器控制系统的基本工作原理,给出了控制系统整体结构框图,提出了直流侧电压控制算法和补偿电流控制算法,并分别对2种算法作了较详细的阐述.用MATLAB的Simulink软件包进行仿真试验.试验结果表明,所提出的控制算法能有效地进行谐波补偿.2.学位论文王静有源电力滤波器单周控制方法的研究2008随着电力电子装置的广泛应用,电网谐波引起的电能质量问题日益受到重视。它不仅影响着电力用户的安全用电,也威胁着电力系统的安全、经济运行。因此,谐波抑制己成为当今电气工程领域中的重要研究课题。谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器(APF)。而有源电力滤波器的控制技术是研究中的核心问题之一。近几年一种新的控制技术-单周控制在有源电力滤波器的应用倍受关注。本文在全面地分析了电力系统谐波产生的原因,有源电力滤波器工作原理的基础上,探讨了有源电力滤波器谐波抑制机理。分析总结了有源电力滤波器谐波检测方法和控制方法,并在此基础上深入研究了有源电力滤波器的单周控制问题。随后,详细阐述了单周控制理论,深入讨论了单周控制技术在有源电力滤波器控制中的应用。建立了单相并联有源电力滤波器和三相四线制有源电力滤波器的单周控制模型,在此基础上使用PSIM软件分别搭建了仿真模型。其中三相四线制有源电力滤波器采用三桥臂电压型变换器构成主电路,可用于补偿三相四线制系统的谐波、无功电流等。仿真结果表明本文研究的有源电力滤波器单周控制方法的可行性,它不仅具有良好的静态补偿性能,而且具有迅速的动态跟随特性,可有效的补偿系统的谐波和无功等有害电流。为了验证单周控制有源电力滤波器谐波补偿性能,搭建了一套实验装置。在该实验装置上,针对三相对称负载,进行了系统的谐波补偿性能测试。实验结果证明了该单周控制有源电力滤波器可以实现对系统谐波、无功等有害电流的补偿。3.会议论文杜雄.周雒维.侯世英三相整流桥直流侧和交流侧并联型有源电力滤波器比较研究2007三相直流侧和交流侧有源电力滤波器均可用于三相不可控整流桥的谐波治理.从谐波补偿效果、有源滤波器的补偿容量、开关应力三个方面对二者进行了分析和对比.分析结果表明,由于直流侧有源电力滤波器并联在整流桥的直流侧,在换相处的负载电流变化率比交流侧小得多,因此直流侧有源电力滤波器的补偿性能优于交流侧有源电力滤波器.同时由于直流侧有源电力滤波器工作在电压电流两个象限,因此其补偿容量和开关应力远小于交流侧有源电力滤波器.4.学位论文黄慧群长钢四区供电系统谐波治理研究2005电弧炉、轧制机械、大功率整流设备等非线性谐波源负载产生大量的高次谐波,不仅造成电网严重的谐波污染,而且也威胁负载及供电系统的安全运行,谐波补偿的研究也越来越受到大家的重视。早期谐波补偿采用无源滤波器(LC滤波器),但由于设计原理及滤波方式本身固有的缺陷,不能达到完善、随机治理的目的,有源滤波器可以克服无源滤波的不足但其容量不大。随着大功率电力电子器件的出现,有源电力滤波器的实现成为可能。对系统电流进行检测求出补偿信号是实现有源电力滤波的必备条件。本文在充分分析比较了各种有源电力滤波器与LC滤波器混合使用方式的基础上,选择并联型有源电力滤波器与LC滤波器混合使用方式。并采用数字信号处理器(DSP)实现从采集的电源信号中分析出谐波补偿信号,并将此信号转换成模拟信号输出,作为有源电力滤波器的控制信号,使有源电力滤波成为可能。谐波补偿信号的硬件电路主要采用DSP器件TMS320C5410,模拟接口电路TLC320AD50C以及信号调整电路组成。算法实现为根据傅立叶三角级数求出总信号与基波及直流分量的差值作为补偿信号。TMS320C5410内部所集成的模拟锁相环能减少交流电频率变化对测量精度的影响,使输入信号在较宽频率范围内变化时对测量精度影响很小;TLC320AD50C内部集成有16位ADC及DAC通道,该器件同时还在DAC之前有一个内插滤波器可以保证输出信号平滑,而在ADC的后面有一个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比。对50Hz的工频信号在一个周期(20ms)内采样64点,当TMS320C5410用锁相环倍频为100MHz时,CCS(DSP集成开发环境)采用傅立叶三角级数计算求出补偿信号的大致指令周期数为875500,时间为8.8ms,完全满足在一个工频周期(50Hz)内完成补偿信号的实现。在研制的过程中,采用CCS对算法程序进行开发、调试、下载,并分别在计算机和实验板开发系统进行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