并聯(lián)型有源電力濾波器通用實驗平臺的研究.pdf

1、電網(wǎng)電壓正弦化且功率因數(shù)為1是電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效和優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的重要保證，特別是隨著電力電子裝置的廣泛普及，急需能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)抑制諧波且補(bǔ)償無功功率的設(shè)備。APF(Active Power Filter，有源電力濾波器)本質(zhì)上是能夠為特殊用電設(shè)備的正常工作提供指定諧波和無功的逆變器，作為一種新型的有源補(bǔ)償裝置具有其顯著的優(yōu)越性，但現(xiàn)階段國內(nèi)對其研究工作和工業(yè)應(yīng)用尚不成熟。近年來，國內(nèi)從事APF的開發(fā)人員日益增多，研究人員為了驗證理論的實

2、際效果往往需要耗費(fèi)大量的人力物力搭建實際的實驗系統(tǒng)，從而不利于APF研究開發(fā)的效率。因此，本文以并聯(lián)型APF為主要研究對象，設(shè)計一種多功能、開放性、全數(shù)字化的并聯(lián)型APF通用實驗平臺為目的，對實驗平臺的功能需求、工作原理、通用軟硬件設(shè)計等問題進(jìn)行了深入研究，為通用實驗平臺的研制進(jìn)行了一定的理論儲備，同時為搭建硬件平臺開展相關(guān)實驗研究并進(jìn)行功能拓展分析。最后為提高實驗平臺的設(shè)計效率，縮短生成周期而進(jìn)行2D機(jī)柜布局電氣布線設(shè)計。這些成果對以

3、APF為代表的大容量電力電子設(shè)備的研發(fā)具有借鑒意義。
　　(1)論文首先確定了實驗平臺的整體設(shè)計流程，在分析實驗平臺功能需求的基礎(chǔ)上，對其工作原理進(jìn)行了闡述，設(shè)計實驗平臺具有單/三相APF模式轉(zhuǎn)換和其他拓展功能。并針對并聯(lián)型APF通用實驗平臺的主要功能需求，對其總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。
　　(2)完成對實驗平臺主電路、控制電路和測控接口電路的原理圖設(shè)計。提出了一種本地監(jiān)控和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享方案，并采用Microsoft Visual

4、Studio2010軟件開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)主界面。開發(fā)了通用主程序和中斷服務(wù)子程序軟件，論文給出了主要程序流程圖。
　　(3)搭建了以DSP28335處理器為核心的硬件實驗平臺，編寫控制軟件并依次開展了數(shù)據(jù)采集實驗、單相APF補(bǔ)償實驗和三相APF補(bǔ)償實驗。實驗結(jié)果表明所設(shè)計并聯(lián)型APF通用實驗平臺的總體設(shè)計方案和軟硬件系統(tǒng)正確性。
　　(4)在并聯(lián)型APF通用實驗平臺上通過模式轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇不同的主電路拓?fù)洌瑪U(kuò)展外圍電路，開發(fā)相適應(yīng)