| 摘要：为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,可以采用基于DSP+CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器(APF)来实现补偿。文中分析了APF的系统结构及工作原理,给出了装置的总体控制方案,并进行控制系统的优化设计。详细探讨了控制系统所采用的检测控制方法、硬件结构以及软件流程设计等。仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果。 |
控制系统部分主要是以DSP和CPLD为核心,完成数据采集、相位跟踪、指令电流运算、补偿电流跟踪控制、直流侧电压控制、PWM驱动信号控制、系统保护、显示等功能。其中指令电流运算和补偿电流跟踪控制是APF的关键环节,直接影响整机的性能。
3.1 指令电流运算部分
综合考虑各种检测算法的准确性,实时性和复杂性,本文采用改进的瞬时无功功率理论进行指令电流运算。即先求出其零序电流分量,将零序电流分量从各相电流中剔除后,就可以利用三相三线制情况下的ip、iq检测法进行检测,进而求出三相四线制系统中的谐波、负序、零序、无功在内的补偿电流指令信号。指令电流运算电路原理如图4所示。图中
3.2 补偿电流跟踪控制部分
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