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1、,三相有源電力濾波器控制系統(tǒng)的研制,1,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,本科畢業(yè)論文答辯,2015,年,0,6月,本科畢業(yè)論文答辯2015年06月,三相有源電力濾波器控制系統(tǒng)的研制,Development of Control System of Three-phase Active Power Filter,導師：,班級：,姓名：,三相有源電力濾波器控制系統(tǒng)的研制Development of,3,4,致 謝,框架,總結,設計內(nèi)容,選題背景,34致 謝框架總結設計內(nèi)容選題背景,一、選題背景,一、選題背景,選題背景,隨著大量電力電子裝置

2、的應用，由此引起的電力系統(tǒng)諧波污染也越來越嚴重,1）,降低電能的生產(chǎn)，傳輸和利用效率,2）,引起電氣設備過熱，縮短使用壽命，甚至發(fā)生故障或燒毀,3）,使電力系統(tǒng)局部諧振，造成電容等設備的燒毀,選題背景隨著大量電力電子裝置的應用，由此引起的電力系統(tǒng)諧波污,選題背景,隨著電力電子技術的發(fā)展，目前采用電力電子裝置進行諧波抑制已成為諧波治理中一個很重要的趨勢，其中，有源電力濾波器（Active Power Filter,APF）被公認為是治理電網(wǎng)諧波，提高電能質(zhì)量最為有效的手段。,選題背景 隨著電力電子技術的發(fā)展，目前采用電力電子裝置,選題背景,選題背景,二、設計內(nèi)容,二、設計內(nèi)容,控制方案的確定,諧

3、波檢測方法的選擇,并聯(lián)型APF工作原理的分析,硬件及軟件部分實現(xiàn),設計內(nèi)容,2 設計內(nèi)容,控制方案的確定諧波檢測方法的選擇并聯(lián)型APF工作原理的分析硬,APF工作原理,并聯(lián)型APF結構原理圖為,APF工作原理并聯(lián)型APF結構原理圖為,諧波檢測,諧波電流檢測是APF的關鍵性技術，準確地檢測出負載電流中的諧波分量是進行諧波補償?shù)那疤?，實時、快速、精確地檢測諧波的優(yōu)劣直接影響到APF的補償效果。因此，諧波電流的檢測技術成為熱門的研究課題之一。,模擬濾波器,檢測法,基于自適應濾波,其他方法,基于瞬時無功,功率理論,基于傅里葉變換,的諧波檢測法,諧波檢測 諧波電流檢測是APF的關鍵性技術，準確,諧波檢測

4、,基于瞬時無功功率的ip-iq諧波檢測法的原理圖如下圖所示,諧波檢測基于瞬時無功功率的ip-iq諧波檢測法的原理圖如下圖,諧波檢測,仿真模型圖,諧波檢測仿真模型圖,控制方案的確定,在得到精確的指令電流的前提下，整個控制系統(tǒng)對有源電力濾波器是否能夠精確的補償諧波和無功起決定作用，控制系統(tǒng)的主要任務是根據(jù)指令運算電路得到指令電流信號，控制PWM變流器中開關管的通斷，使實際輸出補償電流能夠?qū)崟r跟隨指令電流，達到補償諧波電流的目的。本論文采用的控制策略為,空間電壓矢量（SVPWM）,控制。,控制方案的確定 在得到精確的指令電流的前提下，整,控制方案的確定,SVPWM調(diào)制原理的實現(xiàn),確定失量所在的扇區(qū),

5、相鄰兩電壓矢量作用時間的計算,計算三相電壓空間矢量切換點的時間 Tcm1、Tcm2、Tcm3,1,2,3,控制方案的確定SVPWM調(diào)制原理的實現(xiàn)確定失量所在的扇區(qū)相鄰,控制方案的確定,APF自身是一個高度耦合的復雜系統(tǒng)，下圖為前饋解耦閉環(huán)控制框圖，經(jīng)SVPWM的調(diào)制算法，產(chǎn)生六路脈沖控制變流器中的IGBT的開通與關斷，從而實現(xiàn)對APF的控制,控制方案的確定 APF自身是一個高度耦合的,硬件電路實現(xiàn),硬件電路實現(xiàn),軟件流程圖的設計,APF的諧波電流的計算和處理，AD產(chǎn)生、SPI主機通信、RS485上位機通信接口、運行，故障指示、中斷處理、PWM波形交流接觸器控制等功能。,軟件流程圖的設計APF的

6、諧波電流的計算和處理，AD產(chǎn)生、SP,軟件流程圖的設計,軟件流程圖的設計,軟件流程圖的設計,軟件流程圖的設計,三、總結,三、總結,總結,A,分析并聯(lián)型APF的工作原理,閾值的選取要考慮閾值和閾值函數(shù)是耦合的關系,B,C,D,控制系統(tǒng)硬件電路和基于DSP軟件控制流程圖的實現(xiàn),基于瞬時無功功率的ip-iq諧波電流檢測,基本原理就是從負載電流中檢測出諧波電流，由APF裝置產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的電流，使電網(wǎng)中只存在基波電流，從而達到補償?shù)哪康?分析ip-iq檢測法的原理，在simulink中建模并仿真,根據(jù)指令電流信號，控制PWM變流器中開關管的通斷，使實際輸出補償電流能夠?qū)崟r跟隨指令電流，達到補償諧波電流的目的,硬件電路設計；,控制根據(jù)系統(tǒng)原理畫出軟件流程圖,控制策略的選擇,總結A分析并聯(lián)型APF的工作原理,有待研究,1,3,2,軟件編程,系統(tǒng)仿真,。,有待研究132軟件編程系統(tǒng)仿真。,四、致謝,四、致謝,感謝我的導師 老師！懇請各位答辯老師批評指正！,謝謝大家！,致謝,感謝我的導師 老師！懇請各位答辯老師批評指正！謝謝,