| 【中文题名】 | 基于全数字控制的有源滤波器的软件设计 |
| 【英文题名】 | Software Design on the Full Digital Controlled Active Power Filter |
| 【学科专业】 | 电机与电器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 谐波抑制,有源电力滤波器,瞬时无功功率,锁相环,低通滤波器,数字信号处理器 |
| 【英关键词】 | harmonic elimination,Active Power Filter,instantaneous reactive power,phase locked loop,low pass filter,Digital Signal Processor,simulation, |
| 【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】 |
随着非线性负载在电网应用中的不断增加,给电网造成的谐波污染日益严重,已成为影响电能质量的重要因素之一。与无源滤波器相比,有源滤波器具有滤波特性好,受电网阻抗影响小,可同时补偿谐波和无功等优点,所以,有源电力滤波装置作为一项有效措施,被广泛地研究和应用。
本文首先介绍了谐波产生及其严重的危害性,综述了国内外电力系统谐波抑制技术的发展概况以及有源电力滤波器在谐波抑制中的应用前景。阐明了以DSP为核心控制芯片的有源电力滤波器数字控制系统的特点。介绍了有源电力滤波器的结构和工作原理,在瞬时无功功率理论的基础上设计了谐波电流的检测方案,提出了有源电力滤波器全数字化控制系统的实施方案,包括信号调理、过零检测、交流采样、锁相和滤波等,同时给出部分程序框图及程序和程序运行结果。为了进行更加深入的理论分析,本文在MATLAB的SIMULINK仿真环境下建立了有源电力滤波器系统的仿真模型,并对谐波电流检测方法进行了仿真对比。同时,重点进行了软件设计,包括数字锁相环、低通滤波器等,程序运行结果取得了令人满意的效果。
本文以三相并联有源电力滤波器为研究对象,设计了基于DSP芯片的数字化控制方案,该方案用一片... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-14 |
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§1-1 电力系统谐波问题概述 |
8-9 |
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1-1-1 谐波的产生 |
8 |
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1-1-2研究谐波的意义 |
8 |
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1-1-3谐波抑制的标准 |
8-9 |
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§1-2谐波抑制 |
9-11 |
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1-2-1高功率因数变流器 |
10 |
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1-2-2无源滤波器 |
10-11 |
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1-2-3有源电力滤波器 |
11 |
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1-2-4其他 |
11 |
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§1-3有源滤波技术的发展 |
11-12 |
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1-3-1有源电力滤波器国内外研究现状 |
11-12 |
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1-3-2有源电力滤波器研究趋势 |
12 |
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§1-4 有源电力滤波器的数字化 |
12-13 |
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1-4-1数字信号处理器 |
12-13 |
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1-4-2有源电力滤波器的数字化 |
13 |
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§1-5 本论文的主要工作 |
13-14 |
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第二章 有源电力滤波器的基本原理 |
14-19 |
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§2-1 有源电力滤波器的基本结构 |
14-16 |
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2-1-1 有源电力滤波器的构成分类 |
14-16 |
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§2-2 有源电力滤波器的基本原理 |
16-19 |
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第三章 有源电力滤波器的系统构成 |
19-26 |
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§3-1 谐波电流检测环节 |
19-23 |
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3-1-1概述 |
19 |
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3-1-2基于FFT的数字分析法 |
19 |
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3-1-3 基于瞬时无功理论的谐波快速检测法 |
19-23 |
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§3-2 有源电力滤波器的控制策略 |
23-24 |
|
3-2-1常用PWM控制方法 |
23 |
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3-2-2 有源电力滤波器开关控制逻辑 |
23-24 |
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§3-3 有源电力滤波器的主电路及耦合变压器 |
24-26 |
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第四章 有源电力滤波器的 MATLAB 仿真 |
26-36 |
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§4-1 谐波检测方法的模型建立 |
26-28 |
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§4-2 仿真结果对比 |
28-36 |
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第五章 有源电力滤波器的软件系统设计 |
36-47 |
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§5-1 有源电力滤波器软件的系统构成 |
36-37 |
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§5-2 系统的软件设计 |
37-44 |
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5-2-1主程序和中断服务程序 |
37-39 |
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5-2-2 软件锁相环的设计 |
39-40 |
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5-2-3 数字PI调节器和低通滤波器 |
40-44 |
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§5-3程序运行结果 |
44-47 |
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第六章 基于 TMS320F2812DSP的并联 APF实验样机系统 |
47-53 |
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§6-1 实验系统的硬件设计 |
47-48 |
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§6-2 实验室样机实验波形及结果分析 |
48-53 |
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第七章 结论 |
53-54 |
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§7-1 本文结论 |
53 |
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§7-2 展望 |
53-54 |
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致谢 |
54-55 |
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参考文献 |
55-58 |
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攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386178 |
