100A并聯(lián)型有源電力濾波器的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)中非線性負(fù)載和各種電力電子設(shè)備的大量增加，日趨嚴(yán)重的諧波污染對電能的利用以及其它設(shè)備的安全運行造成了很大的危害。有源電力濾波器(APF)是綜合治理電網(wǎng)污染最有效的手段之一，能動態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功，具有良好的應(yīng)用前景。而其中的并聯(lián)型APF在目前的應(yīng)用中最為廣泛，成為人們研究的熱點。在我國，APF的研究起步較晚，在裝置的開發(fā)應(yīng)用方面比較落后，因此進(jìn)行APF的研究和開發(fā)具有重要意義。
　　本文選擇三相三線制并聯(lián)型APF作為

2、研究對象，首先闡述了其基本工作原理，分析了主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并建立了d-q同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。然后，詳細(xì)地分析了三相電路瞬時無功功率理論，并對基于該理論的p-q諧波檢測法及ip-iq諧波檢測法進(jìn)行理論分析和比較，確定了本APF實驗樣機(jī)的ip-iq諧波檢測方案。此外，為有效提高本APF樣機(jī)的穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償性能和動態(tài)實時跟蹤性能，根據(jù)其補(bǔ)償?shù)闹C波電流的周期重復(fù)性特點，提出了一套適合本APF樣機(jī)的PI-重復(fù)控制的電流控制方案。其中重復(fù)控制器用

3、來提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，PI控制器則保證了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，并對復(fù)合控制器進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計和推導(dǎo)，通過仿真驗證了PI-重復(fù)控制策略的正確性與有效性。接著，本文對100A并聯(lián)型APF的硬件電路和軟件程序進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計，硬件設(shè)計包括各元器件的選型及參數(shù)計算，確定了一套以DSP+FPGA為核心的數(shù)字化控制方案，該方案采用TMS320F28335 DSP芯片作為主控制器，外加FPGA單元做PWM信號調(diào)制及IGBT的故障保護(hù)，軟件設(shè)計包括