基于瞬时无功功率理论的dsp谐波检测的应用研究（可复制）.pdf

基于瞬时无功功率理论的巢ḿ觳獾挠τ醚芯摘要论的騪、籭惴ǎ⒅赋龈髯缘挠湃钡恪随着电力电子技术的迅猛发展,各种电力电子装置在电力系统、交通、工业以及家庭等众多领域中的应用越来越广泛,由此带来的谐波和无功问题也日趋严重,特别是电力电子装置产生的谐波对公用电网产生的危害,引起了人们越来越多的关注。本文基于瞬时无功功率理论的—算法,重点研究了采伟芯片对电网中的谐波电流进行准确实时检测的方法,并借助进行了仿真。论文分六个部分。第一部分为绪论,主要介绍了电力系统谐波的危害,有源电力滤波器的发展,以及际醯奶氐恪第二部分介绍了传统的功率理论和瞬时无功功率理论,并就目前已经存在的谐波检测方法进行了分析和比较,最后重点阐述了基于瞬时无功功率理第三部分介绍了有源电力滤波器的分类,并重点介绍了目前使用比较多的并联型和串联型有源电力滤波器。第四部分主要介绍了硬件方面的实现。本部分首先给出了硬件原理框图,然后重点阐述了馕Ю┱埂⑹莶裳;弧删信号的产生、保护电路和串口通讯等模块的实现方法。第五部分主要介绍了系统软件的设计,并给出了疍转换、谐波计算、,采用籭。算法对谐波检测进行了仿真,:谐波,瞬时无功功率理论,性吹缌β瞬ㄆ鳎抡山东大学硕士学位论文
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第一章绪论随着电力电子技术的迅猛发展,各种电力电子装置在电力系统、交通、工业以及家庭等众多领域中的应用越来越广泛,由此带来的谐波和无功问题也日趋严重,特别是电力电子装置产生的谐波对公用电网产生的危害,引起了人们越来越多的关注。在最近几十年里,国内外谐波抑制和无功补偿问题的理论研究和实践应用都有了很大的进展,由最初的使用无源滤波器发展到现在的有源电力滤波器,,对刂品椒ǖ难芯糠叫宋窗4矨主要采用模拟控制,但模拟控制存在着电路复杂、控制性能差、,适应现代电力系统的要求,先进的数字信号处理际踔鸩奖挥τ玫降缌ο低持校淇焖偾看蟮脑怂愫痛理能力以及并行运行的能力得到了充分发挥,满足了电力系统监控的实时性和算法处理的复杂性等要求,并为不断发展的新理论和新算法应用于电力系统的实践奠定了技术基础。本文结合年威海市科技发展规划项目“电力系统质讲饪匾恰的研究,针对谐波检测的实时性、准确性要求,提出了利用芯片实现基于瞬时无功功率理论的R籭。算法的谐波检测方法。分析和实验结果表明:这种检测和计算方法可以满足谐波检测的要求。:近年来,配电网中整流器、变频调速装置以及各种电力电子设备的不断增加,这些负荷的非线性和不平衡性等用电特性,对电网造成了严重污染。谐波的污染与危害主要表现在对电力与信号的干扰和影响上,概括如下增加了旋转电机等的附加谐波损耗与发热,缩短其使用寿命;使原有的电量测量定义和方法不适用;●在电力危害方面:山东大学硕士学位论文‘●
使继电保护设备误动作。●在信号干扰方面:对通信系统产生电磁干扰,使电信质量下降;造成重要的和敏感的自动控制与保护装置的误动作;危害到功率处理器自身的正常运行。.缌ο低车男巢ㄒ种萍际跤敕⒄瓜肿针对上述问题,以往采取的措施是采用无源滤波器抑制谐波,其优点是投资少、结构简单、维护方便等,因此无源滤波是目前广泛采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。但该方法有不少缺点河行Р牧舷拇蟆⑻寤大;在某些条件下可能和系统发生谐振,引发事故;其滤波特性是由系统和滤波器的阻抗比所决定的,一旦电网频率变化,其抑制作用就会受到影响。由于无源滤波器具有以上缺点,随着电力电子技术的不断发展,人们将滤波器的研究方向逐步转駻。与无源滤波器相比,哂懈叨鹊目煽匦和快速响应性,其具体特点如下:不仅能补偿各次谐波,还可补偿无功,且在性价比上较为合理;滤波特性不受系统阻抗的影响;具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波。有源电力滤波器早在年代初期,日本学者就提出了母拍睿捎谑艿降笔惫β拾导体器件水平以及控制策略的限制,难兄埔恢贝τ谑匝檠芯拷锥危茨在工业中得到应用。直到进入世纪年代,由于大、中功率全控型半导体器件的发展日趋成熟,脉冲宽度调制喇刂萍际醯慕剑约盎谒彩无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法的提出,诺靡匝杆俜⒄埂D壳埃谔岣叩缒苤柿俊⑾嗟缌ζ德手械男巢ā⒁种频缪共ǘ透纳频缪平衡等技术中得到了广泛的应用。随着现代社会对电能质量要求的日益提高,魑8纳频缒苤柿康挠行装置有着广阔的前景山东大学硕士学位论文.。
为了降低成本,提高效率和扩大容量,隠拊绰瞬ㄗ爸米楹系混合型有源滤波系统将得到广泛的应用;为了适应喙