基于DSP的谐波治理和无功补偿

东南大学硕士学位论文基于DSP的谐波治理和无功补偿姓名：翟爱梅申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：陆广香20060328基于DSP的谐波治理和无功补偿作者：翟爱梅学位授予单位：东南大学参考文献(47条)1.王锡凡电力工程基础2.肖湘宁.韩民晓.徐永海电能质量分析与控制20043.王兆安.杨君.刘进军谐波抑制和无功功率补偿20044.高大威电力系统谐波、无功和负序电流综合补偿的研究20015.许其品.许和平静止无功发生器的建模[期刊论文]-电力系统自动化2001(23)6.王强.姜齐荣.姜旭峰20Mvar静止无功发生器(SVG)控制器的设计1999(06)7.顾建军.刘汉奎.徐殿国统一电能质量调节器的实验研究[期刊论文]-电力系统自动化2002(19)8.MoranL.WerlingerP.DixonJ.Wallace,RAseriesactivepowerfilterwhichcompensatescurrentharmonicsandvoltageunbalancesimultaneously19959.丁凯.彭春萍.孙建军.陈允平基于SPWM的多电平级联型变流器的应用综述[期刊论文]-继电器2003(6)10.朱桂萍.王树民电能质量控制技术综述[期刊论文]-电力系统自动化2002(19)11.肖强晖浅论综合有源电力滤波器中的关键技术2002(03)12.任震小波分析及其在电力系统中的应用200313.朱宏光有源电力滤波器谐波和无功电流的一种实时检测方法[学位论文]硕士200314.陈高华基于负载电流检测的并联型APF仿真研究2006(01)15.郭晓谐波抑制和无功补偿综合控制技术的研究[学位论文]硕士200516.王晓毛.冯垛生.张淼基于DSP的谐波和无功电流检测[期刊论文]-电气传动2002(3)17.查看详情18.刘锐.余臻小波分析及其在电力系统扰动检测中的应用[期刊论文]-福建电脑2005(10)19.张义兵.戴瑜兴单相电路谐波和无功电流的同步检测原理及实现[期刊论文]-低压电器2004(8)20.WangX.OoiBTUnityPFcurrent-sourcerectifierbasedondynamictrilogicPWM1993(03)21.张立现代电力电子技术基础199922.曾毅.张明.孙晓军变频调速控制系统的设计与维护199923.TI公司DSPSelectionGuide24.李宏电力电子设备用器件与集成电路应用指南200125.王幸之.王雷.翟成单片机应用系统抗干扰技术199926.黄文兰.迟鲲单片机应用系统的软件抗干扰技术[期刊论文]-计算机应用1994(1)27.刘和平.江渝TMS320LF240xDSPC语言开发应用200328.江思敏TMS320LF240xDSP硬件开发教程200329.刘和平.严利平.张学锋TMS320LF240xDSP结构、原理及应用200230.倪以信.陈寿孙.张宝霖动态电力系统的理论和分析200231.尹勇.欧光军.关荣锋DSP集成开发环境CCS开发指南200332.飞思科技产品研发中心小波分析理论与MATLAB7实现200533.曾毅.张明.孙晓军变频调速控制系统的设计与维护200234.姚俊.马松辉Simulink建模与仿真200235.张国俊.王刚IGBT的发展情况及特点分析[期刊论文]-微处理机2003(3)36.徐以荣.冷增祥电力电子技术基础199937.陈国呈PWM变频调速及软开关电力变换技术200138.何凤有.谭国俊.胡雪峰.李浩IGBT模块的驱动和保护技术[期刊论文]-电气开关2003(4)39.伍家驹.王牛保.曾文峰IGBT过流保护的应用研究1998(01)40.VascoSoares.PedroVerdelho.GilDMarquesAninstantaneousactiveandreactivecurrentcomponentmethodforactivefilters2000(04)41.MarksJH.GreenTCPredictivecontrolofactivepowerfilters2000(09)42.MoranL.WerlingerP.DixonJ.Wallace.RAseriesactivepowerfilterwhichcompensatescurrentharmonicsandvoltageunbalancesimultaneously199543.BhaarajuVB.EnjetiPNAnalysisanddesignofanactivepowerfilterforbalancingunbalancedloads1993(04)44.SongEH.KwonBHAnoveldigitalcontrolforactivepowerfilter199245.SeungGiJeong.MyungHoWooDSP-basedactivepowerfilterwithpredictivecurrentcontrol1997(03)46.HirofumiAkagiTrendsinactivepowerlineconditioners1994(03)47.MachmoumM.BruyantNDSPbasedcontrolofshuntactivepowerfiltersforglobalorselectiveharmonicscompensation2000相似文献(10条)1.学位论文范汉华基于瞬时无功功率的单相并联混合有源滤波器的研究2009非线性负载和各种整流设备的应用，对电力系统的谐波“污染”十分严重，因而补偿电力系统谐波、改善供电质量成为迫切需要解决的问题。20世纪80年代提出的瞬时无功功率理论为解决谐波电流实时检测问题提供了有效的解决办法。随着传统LC滤波器固有缺陷的日益突出和电力电子技术的飞速发展，采用有源电力滤波器实时抑制谐波成为主要的发展方向。因此，进行有源电力滤波器的研究工作具有十分重要的意义。论文首先简单介绍了谐波的产生原因和危害以及国内外对谐波研究的状况。再对有源电力滤波器技术的发展做了简要分析和分类讨论，并对基于瞬时无功功率的检测方法作了研究。然后在对国内外有源电力滤波器的设计方法进行广泛调查研究的基础上，分析了这些方法的工作原理和各自的优缺点，在吸收这些成果之上设计了一种单相并联型混合有源电力滤波器。最后通过Matlab/Simulink中的电力系统模块SimPowerSystemBlockset对所设计的有源电力滤波器进行了参数设置和动态仿真研究。仿真结果证明了该有源电力滤波器能够很好地抑制单相电力系统中的谐波分量。文中采用瞬时无功功率检测方法对单相电路进行谐波检测，结合并联型混合有源电力滤波器进行谐波抑制，对以二极管整流器作为负载的电力系统进行仿真研究。特别对检测部分的低通滤波器进行了研究，在选用不同截止频率、不同阶数、不同种类滤波器的比较中得出用截止频率为20Hz的2阶Butterworth型滤波器效果最好。在电流跟踪控制电路部分，采用了定时控制的瞬时值比较方法。该方法电路简单，响应速度快，电流跟踪效果好。与无源滤波器和并联型有源滤波器相比，仿真结果表明所设计的单相并联型混合有源滤波器能很好地抑制谐波和补偿无功功率，从而验证了论文工作方案的可行性和有效性。2.会议论文杨君.王跃.段勇.符志平.王兆安一种新型混合电力滤波器及其并联电感设计2004介绍了一种由无源滤波器和有源滤波器组成的新型混合电力滤波器.由于在有源滤波器两端并联了一个电感,可使有源滤波器的容量极小.提出了该并联电感的设计原则.实验结果验证了理论分析和设计方法的正确性.3.学位论文邵灿辉注入式并联混合型有源电力滤波器的最优化设计2009随着经济建设的飞速发展，对电能供应提出了越来越高的要求。而在电力系统中无功功率和谐波冲击作为一种“电网污染”，已经严重影响了电力系统中各种设备的正常运行，在造成能源浪费的同时，对电网和用电户的安全也造成了隐患。面对我国目前电网结构薄弱和输配电技术手段落后、自动化水平偏低的现状，研究电网谐波治理和无功补偿新技术及新装备，具有十分重要的理论和现实意义。因此，如何提高电能质量就成为了输配电技术中最为迫切的问题之一。当前我国主要利用无源滤波器治理电网谐波和补偿无功，同时已有少部分SVC投入在电网中应用。因为以上治理方法简单、经济性良好，所以被广泛使用。但由于其受科技含量低，治理效果不佳、不能实现实时治理等不利因素的制约，在今后的电能质量治理中必将逐渐被其他高效节能电能治理效果好的设备所替代。本文首先介绍了谐波的产生背景和谐波治理技术的现状以及治理的原则和目的。其次在本文所述的无源滤波部分采用了一种低损耗三调谐滤波器，即一组滤波装置可以滤除三个特征谐波并补偿大量的无功容量。注入支路的电容和电抗器构成基波谐振电路，尽量使有源滤波器的输出电流注入到电网以治理电网谐波。有源滤波部分采用电压型PWM逆变器，输出幅值和相位实时均可调的各项谐波，其叠加值与系统谐波抵消从而达到对谐波、无功、不平衡分量等进行补偿的目的。利用隔离变压器一方面为了使有源滤波器和无源滤波器电气隔离，另一方面也可以满足有源滤波器与电网的电压匹配。该装置的检测系统中应用了基于同步坐标变换的三相不对称谐波电流提取法，控制系统采用了闭环三角载波线性控制算法，并在控制IGBT开关产生PWM脉冲波形的时候，很好的注意到了死区时间的补偿。最后本论文是基于MATLAB/Simulink软件平台，完成了某冶炼厂10Kv母线谐波治理和无功补偿项目模型的建立和仿真，验证了整个滤波装置运行的可行性。通过仿真效果分析，验证了该型滤波装置良好的滤波效果和无功补偿功能。4.会议论文张明.孙辉.邹积岩.杨晨.邹和平配电网实用谐波抑制与无功功率补偿技术2005并联混合式电能质量调节器在传统无源滤波器的基础上串联一小容量的有源电力滤波器,并通过分相控制的同步真空断路器与系统连接.谐波和无功功率主要由无源滤波器补偿,而有源电力滤波器的作用是用来改善无源滤波器的滤波特性.文中采用d-q法计算指令电流,将无差拍控制技术与空间矢量脉宽调制(PWM)技术相结合来产生有源电力滤波器的输出补偿电压.整个装置在提高配电网电能质量的同时,也降低了大容量情况下自身的成本.5.学位论文万蕴杰单周控制三电平三相四桥臂有源电力滤波器研究2006有源电力滤波器（ActivePowerFilter，APF）是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置，它通过实时检测电网谐波和无功电流，然后产生与之大小相等、相位相反的补偿电流，达到改善和提高电能质量的目的。和传统的谐波无功补偿装置相比，有源电力滤波器有很大的优势：可以对谐波和无功实现准确、实时的补偿，因此，有源电力滤波器得到了广泛的研究，并开始进入工业应用阶段。单周控制是一种新颖的大信号、非线性控制策略,它的特点是抗干扰能力强且动态响应快。单周控制的本质是在每个周期内控制开关占空比d使输出和参考值相等或成比例。本文探讨了单周控制理论的新发展，主要包括单周控制系统的可行性研究、建模、稳态和动态性能分析以及一些对单周控制的改进措施。分析了当前单周控制的应用情况，包括在DC/DC变换、功率因数校正、有源电力滤波器、不间断电源、功率放大和光伏电源最大功率点跟踪控制中的应用，介绍了单周控制在各种实际应用中的特点，最后探讨了单周控制有待进一步研究的问题。在高压场合中，电路设计要考虑到半导体功率器件的承压能力，而多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形，具有开关器件承压降低、开关损耗小、效率高、低电磁干扰（EMI）等显著的优势，在国外又被称为“完美无谐波”变换器，可以满足人们对高压、大功率，尤其是高频化的要求。本文提出一种单周控制的三电平三相四桥臂有源电力滤波器。它不需要三相负载电流和三相输入电压，不需要繁琐的无功电流和谐波电流计算。控制器结构简单，仅由几个带复位的积分器、比较器、触发器和一些线性元件组成，具有控制精度高，补偿效果好的特点。滤波器工作于恒开关