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基于MSP430的有源电力滤波器控制方法的研究
资料介绍
随着现代电力电子技术的高速发展及装置的广泛应用，公用电网的谐波污染日益严重，危及到了电网的安全经济运行。有源电力滤波技术作为一种新的谐波治理措施，能够动态抑制谐波，并提高电网的功率因数，已成为当前谐波抑制技术的发展趋势。
本文首先分析了电力系统谐波的产生及其危害。在此基础上，研究了国内外为限制电力系统谐波所制定的一系列主要的谐波限制标准，阐述了研究谐波问题的必要性和紧迫性。并比较分析了目前常用的一些谐波抑制方法。最后，通过对有源电力滤波器结构原理的分析，搭建了基于TI公司MSP430单片机的有源电力滤波器的实验平台。
同时分析比较了有源电力滤波器的各种谐波电流检测，补偿电流跟踪控制以及直流侧电容电压的控制算法，重点研究了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法、定周期瞬时值比较的跟踪控制算法以及基于模糊PI控制的直流侧电容电压的控制算法，并设计了主电路的结构参数。
最后在设计了基于MSP430单片机的全数字化控制平台基础上，完成了整个系统的主电路及控制系统的设计。借助PSIM和MATLAB/SIMULINK仿真工具对主电路参数、谐波检测算法和控制策略进行了仿真研究并编写了软件程序，对谐波检测算法和补偿电流跟踪控制算法进行了实验验证。仿真和实验结果表明：基于瞬时无功功率理论的的谐波检测方法能够满足有源电力滤波器对于谐波检测精度和实时性的要求；定周期瞬时值比较跟踪控制算法能够限制开关频率，具有很好的指令电流跟踪性能；直流侧电压的模糊PI控制策略相比于传统的PI控制策略，能够很好的改善系统的动态性能，具有较强的适应性。
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