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          基于DSPARM的并聯(lián)有源電力濾波器控制器

          作者: 時間:2012-09-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          1 引言  

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/148466.htm

          近年來,隨著電子設(shè)備及非線性、沖擊性設(shè)備的廣泛應(yīng)用。在電網(wǎng)中產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的污染,因此消除電網(wǎng)中的諧波污染已成為電能質(zhì)量研究的一個重要課題。目前普遍采用的并聯(lián)型無源存在著濾波效果差,對電網(wǎng)參數(shù)敏感。元件體積龐大。嚴(yán)重時會導(dǎo)致串并聯(lián)諧振事故等缺陷。采用現(xiàn)代電子技術(shù)、數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)和先進(jìn)控制理論的(APF)技術(shù)㈣對電網(wǎng)諧波進(jìn)行動態(tài)實時補(bǔ)償。是目前解決諧波污染問題最有效和最具潛力的途徑?! ?/p>

          傳統(tǒng)的并聯(lián)型APF的控制方法大都瞬時無功理論、自適應(yīng)理論等計算測量方法,首先計算出負(fù)載電流中的諧波成分,然后根據(jù)計算出的諧波電流值。分別進(jìn)行補(bǔ)償電流和直流側(cè)電容電壓的控制。這種方式需進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算,影響裝置的響應(yīng)速度。在負(fù)荷變化時容易發(fā)生電流畸變?! ?/p>

          針對三相系統(tǒng)采用了一種直流側(cè)電容電壓控锘lJl51的APF控制算法,從瞬時有功和無功功率在系統(tǒng)中傳遞的角度出發(fā),以調(diào)節(jié)電網(wǎng)輸入APF的有功功率為目標(biāo),直接對輸入電流進(jìn)行控制,省去了檢測有功和無功電流分量的繁瑣過程,使檢測諧波的過程變得簡單。并設(shè)計了一種DSP和ARM的全數(shù)字并聯(lián)APF?! ?/p>

          2 控制策略  

          2.1 直流側(cè)電容電壓控制算法  

          通過控制算法使電源側(cè)向電容注入適當(dāng)?shù)哪芰?,以補(bǔ)償電力電子器件開斷造成的損耗,維持直流側(cè)電容電壓H由的穩(wěn)定。實際補(bǔ)償裝置中的損耗功率在一個周期內(nèi)的積分不為零,會引起u也周期值的變化,該周期值的變化反應(yīng)了逆變器兩側(cè)有功功率的傳遞。

          算法控制在交流側(cè)由電源輸入有功電流以補(bǔ)償開關(guān)器件的損耗。交流側(cè)補(bǔ)償功率PA一個周期內(nèi)的積分為:



          在一個周期內(nèi)的能量變化即直流電容上儲存的電量可表示為:

          聯(lián)立式(1)和式(2),補(bǔ)償目標(biāo)是使兩式相等。以一個r為單位??梢杂嬎愠鼋涣鱾?cè)等效補(bǔ)償電流的大小。圖1示出據(jù)此設(shè)計的直流側(cè)電壓的單周期控制框圖。進(jìn)行周期采樣,通過比例積分環(huán)節(jié)對采樣得到的電壓比較值進(jìn)行修正之后,可以得出損耗電流的幅值k。使損耗電流與系統(tǒng)電壓同相位,以保證其為等效有功電流:控制有功的傳遞情況,以保證穩(wěn)定在某一值附近?! ?/span>


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