基于DSP芯片的单相电力有源滤波器数字式控制系统

本文介绍串联混合型单相电力有源滤波器的一种基于ＤＳＰ芯片的数字式控制系统。首先简要介绍了串联混合型竟址相有源滤波器的基本原理,提出了控制系统所采用的控制和硬件结构,随后介绍了硬件配置的特点和软件的具体实现,最后给出了实验结果。     

电气化铁路用有源电力滤波器的控制系统

介绍了电气化铁路用单相并联混合型有源滤波器的全数字控制系统。首先简介并联混合型单相有源电力滤波器的结构和基本原理，提出对控制系统的要求，据此确定控制系统硬件结构，随后介绍硬件配置的特点和软件的具体实现，最后给出了实验结果。实验表明，该控制系统满足有源滤波器的实时控制要求，并联混合型滤波器的滤波性能良好。     

基于DSP的有源电力滤波器的实现

为了将自抗扰控制算法应用于有源电力滤波器,研究了基于DS1104控制板的并联型有源电力滤波器的硬件设计和控制算法实现问题.选定智能功率模块(IPM)为有源电力滤波器的主电路之后,给出了系统硬件的总体结构和布局.采用DS1104控制板,可以直接利用MATLAB/Simulink软件,设计系统的自抗扰控制框图,并能将控制框图自动转换成源代码,下载到DSP中运行,实现系统的自抗扰控制.实验结果验证了硬件实现方式的正确性,并且由于DS1104的卓越性能和友好的工作界面,可以简化系统的实现、降低设计成本.     

基于DSP的有源滤波器的硬件设计与参数选择

有源滤波器是近年来无功和谐波补偿装置的趋势。探讨了基于DSP系统控制的有源电力滤波器硬件设计,以TMS320F2812为主要核心控制芯片,配合外围电路设计了一个有源电力滤波器的控制系统;给出了各个主要部分的设计电路、参数的选择以及设计关键;并对该系统进行了相应的实验。对实验结果的分析表明,该设计具有可行性。     

基于DSP的有源电力滤波器的实现

为了将自抗扰控制算法应用于有源电力滤波器,研究了基于DS1104控制板的并联型有源电力滤波器的硬件设计和控制算法实现问题。选定智能功率模块(IPM)为有源电力滤波器的主电路之后,给出了系统硬件的总体结构和布局。采用DS1104控制板,可以直接利用MATLAB/Simulink软件,设计系统的自抗扰控制框图,并能将控制框图自动转换成源代码,下载到DSP中运行,实现系统的自抗扰控制。实验结果验证了硬件实现方式的正确性,并且由于DS1104的卓越性能和友好的工作界面,可以简化系统的实现、降低设计成本。     

三相四开关并联型有源电力滤波器关键参数计算及其实现

为减少电力系统中的谐波与无功功率污染问题,提高电能的有效利用率,设计了一种经济性的三相四开关并联型有源电力滤波器。阐述了三相四开关并联型有源电力滤波器主电路关键参数的计算方法,分析了有源电力滤波器的主电路拓扑结构、控制系统硬件原理及算法的软件实现流程。现场工程应用案例证明了该系统的可行性和有效性。     

基于DSP的有源电力滤波器数字控制系统

简要分析了并联型有源电力滤波系统的工作原理和系统结构,建立了一种基于DSP芯片的数字控制系统。详细探讨了该控制系统所采用的控制方法、硬件结构以及软件流程,并通过实验证明了该控制系统的正确性和有效性。     

并联直流有源电力滤波器的数字控制

在分析直流有源电力滤波器(DCActivePowerFilter)基本原理的基础上,介绍了基于TMS320LF2407A型DSP芯片的全数字并联直流有源电力滤波器。详细分析了数字控制式直流有源电力滤波器的特点,重点阐述了数字控制系统的硬件结构和软件程序流程设计,并对数字控制的直流有源电力滤波器进行了实验研究,验证了直流有源电力滤波器的滤波性能。     

采用数字锁相的三相四线制有源电力滤波器的设计

针对有源电力滤波器(APF)软件锁相程序复杂,同时空间矢量计算程序繁琐、计算量大,介绍了以TMS320C6747为主控芯片、PI控制的35 kVA三相四线制APF。在控制算法中,对数字锁相以及SVPWM控制模块进行了简化处理。给出了系统组成框图以及硬件参数,建立了系统数学模型,分析了电流解耦控制策略。试验结果表明,算法简化了程序、节省了处理器计算时间,且不会影响装置的谐波补偿效果。试验结果验证了控制算法的正确性。     

并行结构的电力有源滤波器设计

介绍了电力有源滤波器的基本原理和结构。采用并行结构控制设计了电力有源滤波器控制系统,并针对APF的保护电路、人机接口电路,在不同工况下进行了大量的动态模拟实验。实验结果表明,该电力有源滤波器的控制系统、保护电路及人机接口电路等均实现预期功能,整机运行稳定可靠并达到设计要求。     

基于数字鉴相器的三相锁相环设计

有源电力滤波器需要实时检测正序基波电压的相位,作为计算和补偿标准。主要研究了基于同步旋转坐标变换的三相软件锁相环原理,分析其连续和离散数学模型,从物理上解释低通滤波器作用原理,最后采用矩阵实验室的定点符号工具箱和Simulink进行仿真。理论推导和仿真验证了所提方法在电压波形畸变时仍实时有效检测出正序基波相位。     

静止同步补偿器补偿指令电流的改进检测方法

快速、精确地检测补偿电流是提高静止同步补偿器(DSTATCOM)补偿性能的重要环节之一。传统补偿电流检测在信号不对称及畸变情况下会引入测量误差。在总结了现有补偿电流方法的基础上提出了一种改进的无锁相环(PLL)电流检测方法。该方法通过三相正序电压计算以取代锁相环,解决了传统锁相环引入的相角误差,并引入均值滤波器以及反馈环节以减小延时。仿真结果验证了该改进检测方法的有效性。     

单相DVR快速电压补偿控制的实现

动态电压恢复器（DVR）是解决暂态电能质量问题的一种有效途径。就单相DVR的电压扰动检测、基于特定谐波消除的软件锁相技术,以及分段式电压补偿策略等问题进行了探讨。引入导数和积分方式来实现快速电压波形鉴别以及噪声消除,通过二次微分消除特定谐波分量,简化锁相滤波,推导了软件锁相初值角的计算方法,提出了分时段电压检测和补偿的模型,并配合实现补偿电压的生成,最后通过DVR样机的单相电压跌落实验验证了上述算法的可行性。     

一种改进的无功及谐波电流检测方法

有源电力滤波器的工作性能很大程度上取决于是否能够准确、实时地检测无功及谐波电流。针对单相系统瞬时无功与谐波检测算法复杂的问题,提出了一种改进的检测方法。不需要锁相环(PLL)和复杂的硬件电路,利用正交波形特性检测出电压相位,不仅减少了计算量,并且可根据需求分别检测出总谐波电流或特定次谐波的大小。该算法还能直接推广应用于三相三线制、三相四线制系统无功及谐波电流检测。     

同相牵引供电系统中无锁相环的电流检测方法研究

为了实时准确的补偿同相铁路负载侧的基波无功电流与谐波电流,使三相电源侧的功率因数为1,从而达到三相平衡。传统的方法是利用三角函数正交特性,用加法器,乘法器,积分器,锁相环来实现基波有功电流与无功电流的检测。虽能避免大量的矩阵与反矩阵的运算,使整个电路成本变低,易于实现,但由于单相锁相环特有的相位延时,使得在锁定电压会产生初期的相位偏差,加上低通滤波器固有的延时,严重影响了电流检测的动态性能。基于上述问题,考虑到均值滤波器特有的快速响应性能,文章提出一种基于Scott平衡变压器同相牵引供电模型下的负载基波有功电流与基波无功电流的改良检测方法,用均值滤波器来替代传统的低通滤波器与单相锁相环来锁定被测电压的相位与频率,从而使检测的基波有功与无功电流更加的准确,理论分析与仿真验证了该方法的可行性与优越性。     

一种35kV大容量无功补偿与谐波抑制综合系统

为解决广西某变电站的谐波和无功等电能质量问题,本文提出一种35kV大容量无功补偿与谐波抑制综合系统,采用无源滤波器与有源电力滤波器混合的结构,无源部分补偿无功功率,有源部分和无源部分共同抑制谐波。本文分析了综合系统的拓扑结构和补偿原理,提出了电压外环、电流内环的双闭环控制策略,保证综合系统有源滤波器的直流侧电压稳定和实现谐波抑制与无功补偿功能,并对无源滤波器组和有源滤波器分别采取了有效的保护措施,现场运行结果验证了系统的有效性。     

基于SPWM调制的单相大功率整流器研究

为了使PWM整流器具有较强的鲁棒性,采用SPWM调制方式使系统具有恒定的开关频率;为使输入侧获得高功率因数,采用一种数字锁相环,通过整流器直流外环的陷波滤波器,消除直流电压的谐波分量,在提高输入波形质量的同时,加快了系统的动态响应.最后,搭建了10kVA单相SPWM整流器样机,通过仿真和实验验证了理论分析.     

双馈风电机组虚拟惯量控制对电力系统机电振荡的影响分析

虚拟惯量控制能使双馈风电机组为电网提供类似同步发电机的调频特性而得到广泛关注,但同时这种有功—频率外特性将不可避免地使双馈风电机组参与到同步发电机的机电振荡模式中,导致系统动态变得更为复杂。为了揭示双馈风电机组中虚拟惯量控制对电力系统机电振荡模式的影响规律,文中建立了基于虚拟惯量控制的双馈风电机组并网系统小信号模型,采用模态分析法分析了虚拟惯量控制相关控制回路(即虚拟惯量模拟环、锁相环和有功控制环)对同步发电机间机电振荡模式的影响规律。基于改进四机两区域系统的研究表明,增大下垂系数和适当增大滤波时间常数能改善系统阻尼,锁相环带宽和功率外环带宽过小将使双馈风电机组有功控制延迟,从而无法提供正向的阻尼转矩,导致系统阻尼减小。     

基于DFT谐波检测方法的大容量并联型有源电力滤波器的研制

本文介绍了采用多重化主电路设计、基于离散傅立叶变换(DFT)谐波检测方法的100kVA并联型有源电力滤波器的研制情况.文章对并联型有源电力滤波器补偿谐波与无功电流的工作原理进行了分析,论述了选择DFT作为电流检测算法的优点,并对采用二重化方法设计的主电路结构以及相应控制策略的实现方法进行了介绍,最后给出了实验结果.实验证明,该系统满足设计要求,补偿效果良好.