【正文】 HMachida 于 1971 年首先提出的 [ 25]。比如采用矩陣式變頻器、四象限變流器等，可以使變流器產(chǎn)生的諧波非常少，且功率因數(shù)可控制為 1。 （ 3）采用多重化技術(shù)。 （ 3）提高設(shè)備抗諧波干擾能力。對(duì) 220KV 以上的電網(wǎng)及其供電用戶，以 110KV 電網(wǎng)的規(guī)定作為參考標(biāo)準(zhǔn)，或者以保證 220KV 下一級(jí)電網(wǎng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求為依據(jù)。因此可以說(shuō)，我國(guó)對(duì)諧波問(wèn)題的研究起步于 80 年代，在整個(gè) 90 年代有了長(zhǎng)足的發(fā)展，與國(guó)外研究水平的差距正在不斷減小。 Kimbark E. 《 Direct Current Transmission》 [ 17]中對(duì)此 進(jìn)行了總結(jié)，該書(shū)包括了電力系統(tǒng)諧波方面 60 篇以上的參考文獻(xiàn)。諧波分量還會(huì)使電流過(guò)零時(shí)的dtdi/ 值過(guò)大，導(dǎo)致斷路器斷弧困難，影響斷流能力。測(cè)量?jī)x表是在純正弦波情況下進(jìn)行校驗(yàn)的，如果供電的波形發(fā)生畸變，儀表則容易產(chǎn)生 誤差。另外， 3 的倍數(shù)次零序電流會(huì)在三角形接法的繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，這一額外的環(huán)流可能會(huì)使繞組電流超過(guò)額定值。諧波電壓或電流會(huì)在電機(jī)的定子繞組、轉(zhuǎn)子回路以及定子和轉(zhuǎn)子鐵芯中引起附加損耗。 電力系統(tǒng) 諧波 危害 諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn)，對(duì)公用電網(wǎng)時(shí)一種污染。它的 大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵心的飽和程度有關(guān)。 在 IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 5191981 中諧波定義為：“諧波為一周期波或量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數(shù)倍”。 the control program includes the sampling and signal analysis, the modulation and triggering of signal and the modification of control variable. At last, the thought and realization of system program are formulated in this thesis. With the appliance of HAPF in Jiang Xi Copper Foil Company, the system topology structure, main circuit design, parameters putation and output filter design are discussed. Furthermore, the feasibility of this equipment has been validated by applying effectiveness. Keywords: active power filter, digital signal processing, harmonic detection, slidingwindow Fourier. 有源電力濾波器控制器的研制及其應(yīng)用 IV 目 錄 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) ......................................................... II 摘 要 ....................................................................................................................................... II Abstract ...................................................................................................................................III 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................................ 1 電力系統(tǒng)諧波 .............................................................................................................. 1 電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因 ................................................................................. 1 電力系統(tǒng)諧波危害 .............................................................................................. 2 電力系統(tǒng)諧波研究現(xiàn)狀 ..................................................................................... 4 電力系統(tǒng)諧波治理方法 ............................................................................................. 5 有源電力濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀 ..................................................................................... 6 有源電力濾波器控制器的技術(shù)特點(diǎn) ........................................................................ 9 本文的研究背景及主要內(nèi)容 ................................................................................... 11 第 2 章 有源電力濾波器控制器硬件研制 ...................................................................... 12 基于 DSP 的控制器系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) ......................................................................... 12 主處理器模塊介紹 ............................................................................................ 12 采樣電路模塊的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 16 硬件倍頻電路模塊的設(shè)計(jì) ................................................................................ 17 串行通信接口電路的設(shè)計(jì) ............................................................................... 19 脈沖觸發(fā)電路及 IPM 模塊驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) .................................................... 19 液晶顯示和矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) ...................................................................... 22 基于 DSP 的控制器 PCB 制板注意事項(xiàng) .............................................................. 23 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 24 第 3 章 諧波實(shí)時(shí)電流檢測(cè)方法及 DSP 實(shí)現(xiàn) ................................................................ 25 常用諧波檢測(cè)算法 .................................................................................................... 25 簡(jiǎn)化的 DFT 滑窗迭代算法 ...................................................................................... 27 傅立葉變換基礎(chǔ) ................................................................................................. 27 DFT 頻域?yàn)V波器原理分析 ............................................................................... 28 DFT 滑窗迭代算法時(shí)域?qū)崿F(xiàn) ........................................................................... 31 DFT 滑窗迭代算法的軟件實(shí)現(xiàn) .................................................................... 33 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 36 第 4 章 有源電力濾波控制器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................. 37 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境及前期數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì) ............................................................. 37 碩士學(xué)位論文 V DSP 開(kāi)發(fā)環(huán)境程序開(kāi)發(fā)流程 ........................................................................... 37 數(shù)據(jù)格式的設(shè)定 ................................................................................................ 38 監(jiān)控模塊軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................... 39 鍵盤控制程序設(shè)計(jì) ............................................................................................ 40 液晶顯示菜單程序設(shè)計(jì) ................................................................................... 41 液晶菜單界面模塊設(shè)計(jì) ................................................................................... 44 PWM 信號(hào)調(diào)制 程序設(shè)計(jì) .......................................................................................... 47 PI 控制程序設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 51 主程序及中斷程序的 設(shè)計(jì) ....................................................................................... 52 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 55 第 5 章 有源電力濾波器的工程應(yīng)用 ............................................................................... 56 工程項(xiàng)目的背景介紹 .....................................