文档介绍：摘要
有源电力滤波器(简称 APF)是一种实现无功补偿及谐波抑制的装置,其目的
是改善电能质量。
本文介绍了谐波的产生以及谐波的污染和危害,讨论了谐波抑制技术及其控制
方法,研究了基于瞬时无功功率理论负载谐波电流检测的补偿策略。制定了用 DSP
芯片作为核心控制器实现并联型有源滤波器装置的方案。在对并联型有源滤波器工
作原理分析的基础上,确定了实验系统结构,设计了变流器和电流、电压检测电路,
编制了基于瞬时无功功率理论负载谐波电流检测的程序,并对变流器主电路的功率
器件、电容和电感进行了分析选择,为简化设计,功率器件选用智能功率模块 IPM。
搭建了基于 DSP 的并联型有源电力滤波器试验系统,并进行了实验研究,实验结果
与瞬时无功功率理论的理论分析相吻合,验证了基于 DSP 实现的控制策略的有效性
和正确性,为并联型有源滤波器的实用化以及进一步研究奠定了基础。
关键词:谐波;电力有源滤波器;瞬时无功功率理论;DSP
I
Abstract
The technique of Shunt Active Power Filter (PAPF) is an important method that can be
used to realize reactive pensation and harmonic suppression, so as to meliorate
the quality of Power.
Firstly, it introduces the causation of harmonic, as well as the contamination and harm
by harmonic. It discusses harmonic restrain technology and harmonic restrain method, it
studies pensate strategy of load harmonic detection which is based on instantaneous
reactive power theory. The Shunt Active Power Filter experimentation system is based on
DSP, which includes the design of converter, capacitance, inductance, measure circuit, and
the using of IPM that makes design easily .The result of the experiment system proves that
using DSP chip as control core is correct. According to the analyses by instantaneous
reactive theory, the result establishes the foundation of practice and more research for Shunt
Active Power Filter.
Keywords: Harmonic; Active Power Filter; Instantaneous reactive theory; DSP
VI
第一章绪论
第一章绪论
概述
随着电力电子装置的应用日益广泛,电能得到了更加充分的利用。但电力电子装
置自身所具有的非线性也使得电网的电流和电压发生畸变,它们造成的危害已经引起
人们越来越多的关注。在我国,近年来由于电气化铁道的大量发展以及化工、冶金、
钢铁、有色金属、煤炭和交通等工业部门电力电子装置的大量应用,使电力系统中谐
波问题已经日趋严重,对电力系统和用电设备产生了严重危害和影响,必须认真加以
研究和采取相应的限制措施。为抑制非线性设备谐波污染,出现了许多方法,有源电
力滤波器是其中一种很有发展前景的谐波抑制技术[1]。
从八十年代以来,有源电力滤波器理论与应用两方面均取得了很大的进展,而对
其控制方法的研究仍方兴未艾。有源电力滤波器的控制技术是有源电力滤波器的关键
之一。传统有源电力滤波器主要采用模拟控制。但模拟控制存在电路复杂、控制性能
差、易受环境干扰等缺点。近年来随着高速数字处理器 DSP 的出现及其性价比日益提
高,有源电力滤波器的数字控制方案引起人们的重视,相对于模拟控