电力有源滤波器（APF）的电流跟踪策略研究与实现

作     者：王斌斌 

作者单位：中原工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：张谦;巫付专

授予年度：2012年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：并联型有源电力滤波器 谐波抑制 TMS320F2812DSP 瞬时无功理论 MATLAB 

摘      要：本文阐述了谐波的定义、产生及其会造成的危害，介绍了抑制谐波的必要性、谐波抑制的方法、谐波抑制的国际和国内标准、APF的分类、组成部分及其工作原理，描述了APF在国外和国内的历史发展和现状。 实时精确的谐波电流检测是APF（Active Power Filter）的一个重要环节，对比了几种谐波电流检测方法后，选择了基于瞬时无功功率理论的ip、iq谐波电流检测方法和基于ip、iq检测法的任意次谐波电流瞬时值检测方法，推导了这两种谐波检测方法的原理。根据谐波电流检测方法对低通滤波器的性能要求，分析后采用二阶巴特沃斯低通滤波器。 介绍了三角载波控制方式、滞环控制方式和改进的三角载波控制方式控制策略的原理。为了验证采用的谐波检测方法和控制策略的正确性和实时性，本文在MATLAB的SIMULINK环境中建立了并联型APF的仿真模型，并验证了在网侧电压有畸变和无畸变两种情况下的谐波电流检测方法和控制策略的有效性。仿真结果表明，采用的谐波电流检测方法和控制策略能较好的起到谐波抑制作用，具有较好的动态补偿特性。 在理论分析和MATLAB仿真研究的基础上，设计了以TI公司TMS320F2812数字信号处理器为控制器的并联型APF，研制了实验样机，介绍了实验样机的各组成部分，给出了相关元器件参数的计算。在实验样机上进行实验研究。