电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
摘 要
本论文首先对国内外谐波抑制技术发展现状、有源电力滤波器原理与结构及三相瞬时无功功率理论进行了综述。重点研究了基于瞬时无功功率理论
。检测法及改进的电流移动平均值谐波检测法。在对电流移动平
均值原理进行分析的基础上,给出了电流平均值谐波检测方案及实现检测的原理框图。
接着以MATLAB6.1软件包中的SIMULINK仿真环境为平台,构建了平均值谐波检测法的仿真模型;对电流平均值谐波检测方案进行了仿真研究,并与基于滤波器的
。谐波检测法的仿真结果进行了分析对比。结
果表明,所采用的仿真方法与所构建的仿真模型不仅有效,而且证实了平均值谐波检测法比滤波器法有良好的动态响应性能。
在仿真基础上,提出了基于LF2407ADSP芯片电流平均值谐波检测法的数字实现方案,进而开发了三相并联型数字有源电力滤波器实验系统。进行了软、硬件设计。搭建的硬件电路包括:过零同步检测、电流和电压检测、PWM输出等几部分。采用模块化设计思路,用DSP汇编语言编写了系统软件,其中包括:ADC及中断处理、捕获及捕获中断处理、三相到两相电流转换、平均值法谐波计算、两相到三相变换、PI调节、PWM输出控制及主程序等模块,并在
软件开发系统下进行了调试。为实
现电流同步采样处理,根据LF2407A事件管理器捕获单元特点,提出一种用软件实现锁相环的控制方法。
最后对有源电力滤波器进行了系统调试。实验结果表明,采用电流平均值谐波检测法结合软件锁相环控制方法能有效、准确的检测谐波,用该检测法开发的DSP有源电力滤波器实验系统,能够有效消除由非线性负载产生的谐波。关键词有源电力滤波器,瞬时无功功率,谐波电流检测,电流移动平均值,数字信号处理器
关键词 有源电力滤波器,瞬时无功功率,谐波电流检测,电流移动平均值,数字信号处理器
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电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
目 录
摘要....................................................................................................1
第一章 绪论.......................................................................................4 1.1 概述.............................................................................................4 1.1.1 谐波含义及其产生.................................................................5 1.1.2 谐波的危害............................................................................5 1.1.3 谐波研究意义........................................................................6 1.2 谐波抑制技术现状.......................................................................7 1.2.1 无源滤波器及其应用.............................................................7 1.2.2 有源电力滤波器发展概况....................................................10 1.3 本论文主要工作..........................................................................11 第二章 有源电力滤波器原理和结构.................................................12 2.1 有源电力滤波器工作原理......................................................... 12 2.2 有源电力滤波器系统构成.......................................................... 13 2.2.1 并联型有源电力滤波器.........................................................14 2.2.2 串联型有源电力滤波器.........................................................20 2.3有源电力滤波器的主电路............................................................ 21 2.3.1 PWM逆变器主电路...............................................................22 2.3.2 PWM逆变器工作原理...........................................................23 2.3.3 电流跟踪控制方式................................................................25 第三章 瞬时谐波及无功电流检测方法..............................................29 3.1 概述.............................................................................................29 3.2 基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法..............................30 3.2.1 瞬时无功功率的基础理论.....................................................30 3.2.2 三相电路谐波和无功电流实时检测......................................33 3.3 于电流移动平均值原理谐波检测新方法.....................................36
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电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
3.3.1 电流移动平均值原理................................................................37 3.3.2 基于移动平均值原理的谐波检测法.........................................38 第四章 电流平均值谐波检测方法仿真研究......................................40 4.1 概述.............................................................................................40 4.2 电流变换及移动平均值模块在Simulink下的实现..................... 40 4.3 电流平均值原理谐波检测在Simulink下的实现………………….41 4.4 电流平均值原理谐波检测仿真结果.............................................43 4.4.1 负载恒定时的仿真................................................................44 4.4.2 负载变化时的仿真................................................................45
小结.............................................................................................48 参考文献...........................................................................................50
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