| 【中文题名】 | 基于DSP控制的三相三线制并联有源电力滤波器研究 |
| 【英文题名】 | Research on Digital Control Shut Active Power Filter in Three-phase Three-wire System Based on DSP |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-9-5 |
| 【中关键词】 | 有源电力滤波器,谐波电流,瞬时无功功率理论,控制方法,高速数字信号处理器（DSP）, |
| 【英关键词】 | Active power filters,Harmonic current,Instantaneous reactive power theory,Hysteresis-based current control strategy,Digital Signal Processor（DSP）, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>基本电子电路>滤波技术、滤波器>有源滤波器> |
| 【论文摘要】 |
随着电力电子技术的飞速发展,越来越多的电力电子装置被应用到各个领域,其中相当一部分负荷具有非线性,电网污染越来越严重,电力谐波的实时补偿变得越来越重要。有源电力滤波器是70年代提出的一种新型的谐波及无功动态补偿装置,与传统的无源LC滤波器相比较,具有响应快、补偿效果好和能够实现动态补偿的优点。
本文介绍了有源电力滤波器的发展及其应用、分类及工作原理。分析了基于瞬时无功功率理论的pq法、基于瞬时无功功率理论下的改进型谐波电流检测方法( i p ? iq法)、基于同步坐标变换的无功与谐波电流的检测方法。对并联型有源电力滤波器的三角波载波线性控制、电流滞环跟踪控制、定频瞬时值控制等电流控制策略进行了研究,通过理论分析比较了各自的特点。
对采用i p ? iq谐波电流检测和电流滞环跟踪控制技术的并联型有源电力滤波器进行了仿真研究,重点分析了影响有源电力滤波器补偿效果的滤波电感和采样电路截止频率。
在理论分析和仿真研究的基础上,设计了基于TMS320F2407A控制的并联型电力有源滤波器,对其软硬件构成进行了详细的介绍。研制了实验样机,对并联型电力有源滤波器进行了初步的实验研究。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
14-21 |
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1.1 谐波问题及其危害 |
14-15 |
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1.2 谐波抑制与无功补偿的联系 |
15-16 |
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1.3 谐波的标准及抑制 |
16-18 |
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1.4 有源电力滤波器介绍 |
18-19 |
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1.5 有源电力滤波器的应用情况 |
19 |
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1.6 本文研究的目的和主要内容 |
19-21 |
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第二章 有源电力滤波器分类及原理 |
21-29 |
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2.1 有源电力滤波器的分类 |
21-26 |
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2.2 并联有源电力滤波器的工作原理 |
26-27 |
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2.3 并联有源电力滤波器的特点 |
27-28 |
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2.4 本章小结 |
28-29 |
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第三章 功率理论及有源电力滤波器谐波电流检测方法 |
29-49 |
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3.1 传统的功率理论 |
29-31 |
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3.2 多端口网络瞬时无功功率理论 |
31 |
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3.3 基于三相瞬时无功功率理论的谐波电流检测 |
31-35 |
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3.4 基于三相瞬时无功功率理论下的改进型谐波电流检测方法 |
35-38 |
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3.5 基于同步坐标变换的无功与谐波电流的检测 |
38-42 |
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3.6 谐波电流检测方法的仿真比较 |
42-47 |
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3.7 本章小结 |
47-49 |
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第四章 并联型有源电力滤波器的控制策略 |
49-59 |
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4.1 有源滤波器主电路的工作方式 |
49-51 |
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4.2 有源滤波器的脉宽调制控制 |
51-56 |
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4.3 并联式有源电力滤波器直流侧电压的控制原理 |
56-57 |
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4.4 本章小结 |
57-59 |
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第五章 并联型电力有源滤波器的仿真研究 |
59-66 |
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5.1 仿真参数 |
59 |
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5.2 不同性质的谐波负载下补偿效果仿真 |
59-62 |
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5.3 输出电感及采样电路截止频率对补偿效果影响的仿真研究 |
62-65 |
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5.4 本章小结 |
65-66 |
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第六章 基于 DSP 的有源电力滤波器控制系统硬件设计 |
66-79 |
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6.1 总体设计 |
66-69 |
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6.2 采样及调理电路 |
69-74 |
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6.3 DSP 接口电路设计 |
74-75 |
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6.4 D/A 转换电路的设计 |
75-76 |
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6.5 电流滞环跟踪控制电路 |
76-77 |
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6.6 死区电路设计 |
77 |
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6.7 IPM 光耦接口电路设计 |
77-78 |
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6.8 本章小结 |
78-79 |
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第七章 并联有源电力滤波器的软件设计 |
79-89 |
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7.1 主程序的设计 |
79-80 |
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7.2 程序中数字的表示方法 |
80-81 |
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7.3 负载电流及直流电压采样程序 |
81 |
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7.4 谐波和无功电流的计算 |
81-84 |
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7.5 直流电压控制程序中 PI 参数的设计 |
84-87 |
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7.6 软启动控制程序设计 |
87-88 |
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7.7 本章小结 |
88-89 |
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第八章 有源电力滤波器实验研究 |
89-99 |
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8.1 实验系统的结构及参数 |
89 |
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8.2 有源电力滤波器实验结果 |
89-98 |
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8.3 本章小结 |
98-99 |
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第九章 全文总结与展望 |
99-101 |
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9.1 本文的主要工作 |
99 |
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9.2 存在问题及后续研究工作展望 |
99-101 |
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参考文献 |
101-104 |
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致谢 |
104-105 |
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在学期间发表的学术论文 |
105-106 |
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附录 硬件电路图 |
106-109 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379717 |
