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课程设计 基于TMS320LF2406的单相串联混合型有源电力滤波器的研究（共45页，22650字）
摘要
随着电力电子技术的发展，电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电气环境带来了极大影响。谐波被认为是电网的一大公害，同时也阻碍了电力电子技术的发展。目前，有源电力滤波器作为一种治理谐波问题的最有效的手段，其应用领域从补偿用户自身的谐波向改善整个电力系统供电质量的方向发展，本文从用户端入手，设计一种能治理用户端非线性负载的谐波污染，并能提高用户端电能质量的电力电子装置—单相串联混合型有源电力滤波器，系统的研究了有源电力滤波器的两个关键技术：PWM变流器的控制技术和谐波检测技术。
DSP技术的迅速发展，为研制这种滤波装置提供了有力的技术支持。本装置就是通过采样电路采集到电网的电压和电流等数据，运用谐波分离算法计算出指令电压信号，然后由驱动电路去控制MOS管形成补偿谐波电压的输出，实现谐波抑制功能。本装置采用模块化设计,硬件部分由采样周期信号发生电路、数据采集电路、芯片TMS320LF2406和PWM输出单元等几个部分组成。
关键词：有源电力滤波器，谐波检测，DSP，电能质量
目录
第1章 绪 论 1
1.1 谐波的概念 1
1.2 谐波的危害与研究意义 2
1.3 谐波抑制的方法 3
1.3.1 无源滤波器 3
1.3.2 有源电力滤波器 4
1.4 采用串联混合型有源滤波器的优势 5
1.5 本文的主要研究内容 5
第2章 单相串联混合型有源电力滤波器 7
2.1 单相HSAPF主电路结构 7
2.1.1 SAPF单元 8
2.1.2 PF单元 8
2.2 单相HSAPF的控制策略 8
2.2.1 检测电源电流控制方式 9
2.2.2 检测负载谐波电压控制方式 10
2.3.3 复合控制方式 11
第3章 谐波检测与PWM变流器 14
3.1 谐波检测技术 14
3.1.1 谐波分离算法原理 14
3.1.2 谐波分离算法的误差分析 17
3.2 PWM变流器 17
3.2.1 计算指令信号 18
3.2.2 电流跟踪控制 19
3.2.3 滞环比较法原理 19
第4章 HSAPF系统的硬件和软件设计方案 21
4.1 数字信号处理器 21
4.2 控制系统硬件实现方案 22
4.2.1 TMS320LF2406模块 23
4.2.2 数据采集单元 24
4.2.3 同步采样周期信号发生电路 25
4.2.4 PWM波控制信号产生电路 27
4.2.5 驱动电路 28
4.3 软件设计 28
结 论 31
参考文献 32
致 谢 33
附 录1 34
附 录2 38