论文摘要
在高速发展的现代社会中,电能是一种最为广泛使用的能源,其应用程度成为一个国家发展水平的主要标志之一。理想的公用电网提供的电压应该具有单一而固定的正弦频率（50Hz）和规定的电压幅值（标称电压）。由于大功率电器和自动化系统的日益普及,电力系统中非线性负荷大量增加。由于非线性负荷在工作时向电源反馈高次谐波,导致供电系统的电压电流波形畸变,使电力质量变坏。大量谐波和无功电流的存在导致供电效率大大降低,并严重影响着供、用电设备的安全经济运行,因此电网谐波的治理和无功补偿势在必行。传统的无源补偿装置不能满足电力系统对无功功率和谐波进行快速动态补偿的要求。而有源电力滤波器（APF）是一种理想的补偿方案,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。本文的研究目的就是研制用于治理电网谐波和无功补偿的有源电力滤波器。本文所研究的智能有源电力滤波器系统是以高性能DSP芯片TMS320F2812为控制核心构成的,并辅以外部的信号采集模块,IPM模块以及它的驱动模块,还有LC谐振滤波器组等。该系统将采集到的电网信息-电压电流信号,经过F2812控制核心的一系列的数据处理与控制,最终完成电网监控与高次谐波和无功功率补偿,并实时的将电网信息运行参数等显示在LCD上,用户可以通过键盘来完成人机交互,同时增加的故障报警和通信保证了系统运行的安全和可靠性。本文第一章阐述了课题的研究背景,国内外的研究现状,以及研究意义。第二章对智能有源电力滤波器的工作原理进行了详细的介绍,阐述了一下谐波电流的检测以及补偿电流的控制方法,并重点介绍了一下电压空间矢量SVPWM技术。第三章介绍了系统的硬件构成,以模块为单位进行阐述,并对模块设计中遇到的问题给出了解决的方案。第四章在CCS 3.1平台上,完成了软件系统的设计与分模块实现,重点是SVPWM调制算法的软件实现。第五章给出了实验的结果并进行了分析。第六章对本文的工作进行了总结和展望,并提出了进一步研究的方向。
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标签：谐波论文; 无功补偿论文; 有源电力滤波器论文; 快速傅里叶变换论文; 智能功率模块论文; 电压空间矢量技术论文;