【正文】 配置的擴展乘積項分配，允許每個宏單元配置多達32個乘積項。l 可編程保密位。l 改進結構特性包括：1. 6個有引腳或邏輯驅動的輸出使能信號。2. 2個可選為反相工作的全局時鐘信號。 3. 改進的互連資源有利于改善布線性能。4. 從I/O引腳到宏單元寄存器的專用通道，提供了快速的輸入建立時間。5. 可編程輸出擺率控制。l 支持第三方的EDA工具的附加設計輸入和仿真。CPLD邏輯陣列完成地址譯碼、邏輯變量組合等?？撮T狗、液晶通過SPI總線與DSPF2812連接。4 通訊部分通過擴展專業(yè)的通訊芯片，為實現(xiàn)遠程通訊及外圍智能儀表的功能擴展提供物理基礎。下圖為通訊口的原理圖。圖58 通訊口電氣原理圖5 人機接口部分設計一套合理的鍵盤及液晶顯示程序，在不影響系統(tǒng)工作的前提下，以耗費最少的系統(tǒng)資源為目標，實現(xiàn)對檢測裝置一些重要參數(shù)的現(xiàn)場整定以及運行狀態(tài)的現(xiàn)場查詢等功能。下圖為鍵盤與液晶顯示接口原理圖。圖58 鍵盤與液晶顯示口電氣原理圖 1 檢測模塊檢測出諧波電流和無功功率的大小是DSP軟件中的主要部分，本課題采用的DSP芯片TMS320F2812，通過第四章講到的基于徑向基函數(shù)神經網(wǎng)絡的自適應諧波檢測法來檢測出諧波電流的大小，其算法通過DSP芯片上的程序來實現(xiàn)。其具體結構圖如下。59 主程序結構圖在主程序中，先對DSP中的個部分進行初始化，使得DSP能正常地工作。將要檢測的電流通過A/D采樣送入到DSP中，經過A/D處理好的數(shù)字信號被送到檢測自程序中，經DSP的處理與計算輸出檢測結果，通過調用顯示子程序將檢測結果顯示在液晶顯示器上。510 主程序及中斷處理子程序流程圖在諧波電流檢測子程序中，主要是對RBF神經網(wǎng)絡的程序設計，下面是檢測子程序的流程圖。 511 檢測子程序2 通訊模塊通訊模塊的軟件主要完成遠距離通訊的功能，使用戶在異地可以對檢測結果時時了解，并作出必要的調整。3 監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊的軟件主要是防止程序突然出現(xiàn)故障，以及程序受到外界干擾跑飛而對看門狗設計的監(jiān)控程序。4 顯示模塊顯示模塊的軟件主要完成的是將檢測的結果顯示在液晶顯示器上，這樣可以使用戶時時掌握檢測結果。 硬件電路板調試實驗 實驗目的：1掌握硬件電路調試的步驟及意義。2 學會正確使用各種調試儀器。3 學會在調試過程中出現(xiàn)問題的解決思路，以及對調試結果作出正確分析。實驗內容： 1 電源調試 2 開關量輸入調試 3 模擬量輸入調試 4 液晶顯示調試實驗設備：諧波檢測硬件電路 直流電源 示波器 PC機 仿真器實驗步驟： 1 電源調試電源是對整個檢測板進行供電的設備，電源是否正常直接影響到檢測板能不能正常工作。下表是U001兩端的輸入輸出電壓值輸入（V）輸出（V）0010234565758595105115125135145155165175 ，輸出電壓才會隨著輸入電壓的減小而減小，這表明所設計的電源有良好的穩(wěn)壓效果。保證了檢測板工作的穩(wěn)定性。其他部分均有此功能，這里不再贅述。2 開關量輸入調試 在開關量的輸入端加上16V的電壓，閉合開關，用示波器在開關量的輸出端檢測到一個高電位；反之，檢測到一個低電位。說明了開關量的設計是合理的，并且能夠正常工作。3 模擬量輸入調試 DSP是將0～3V的模擬量電壓轉換成0～65520之間的數(shù)字量存儲到結果寄存器中，在結果寄存器中顯示的數(shù)字量是32760，這與理論結果相符說明了模擬量的輸入電路的設計是可行的。4 液晶顯示調試液晶設計是為了能夠顯示檢測結果，本次調試是在軟件的基礎上正確顯示軟件所編程的內容。512 液晶顯示板調試結果說明液晶顯示正常，使得檢測板的設計可視化程度增強。實驗結論：本次調試實驗測試了檢測板的各部分 ，結果反應均能正常工作，說明了檢測板設計的合理性和可行性。本章主要在理論研究的基礎上設計了一套的實驗裝置，從硬件和軟件兩方面實現(xiàn)了設計的各部分的功能。在硬件方面，設計了電源系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)，核心處理系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)和人機接口系統(tǒng)；在軟件方面，主要設計了檢測模塊，通訊模塊，監(jiān)測模塊和顯示模塊。并對硬件電路板進行了調試，結果顯示各部分均正常，說明了硬件電路板設計的可行性。 第六章 總結與展望 隨著電力電子技術的發(fā)展，電網(wǎng)中的諧波和無功功率對電能質量的影響越來越受到人們的重視。相比于傳統(tǒng)的無源濾波方法，有源電力濾波器能夠較為有效地對諧波和無功功率進行綜合治理。本文結合國內外對有源電力濾波器技術的研究現(xiàn)狀，對諧波電流檢測方法、有源電力濾波器的基本原理以及基于 DSP 的系統(tǒng)物理實現(xiàn)進行了研究。這些研究為有源電力濾波器的產品開發(fā)奠定了一定的理論與實踐基礎。歸納起來，本文的主要研究內容和成果如下： 1 本文討論的目前現(xiàn)有的各種諧波電流和無公功率的檢測方法，并分析其優(yōu)缺點，為他人研究諧波檢測提供了參考。2 提出采用了將徑向基神經網(wǎng)絡與基于噪聲抵消原理的自適應諧波電流檢測方法相結合的一種新型神經網(wǎng)絡諧波檢測方法，分析了此諧波電流檢測方法的基本原理，并具體介紹了徑向基神經網(wǎng)絡的結構和權值調整的算法。3 在 MATLAB/SIMULINK 下對基于徑向基函數(shù)神經網(wǎng)絡的自適應算法進行了仿真，只需經過大約一個周期，檢測波形就能跟蹤上實際波形的變化，此種方法具有較好的動態(tài)響應及檢測精度。4完成了有源電力濾波器 DSP 硬件系統(tǒng)的硬件結構設計，并對其進行了調試實驗，結果顯示設計的可行性。本文的研究工作為有源電力濾波器裝置的應用提供了重要的理論依據(jù)和實驗數(shù)據(jù)。由于本人能力以及時間限制，一些設計并未最后完成，今后在以下兩個方面還有待深入研究：（1）進一步提高徑向基函數(shù)神經網(wǎng)絡的檢測精度，可以將遺傳算法應用于權值調整。（2）研究徑向基函數(shù)神經網(wǎng)絡的自適應諧波檢測法的檢測誤差。（3）對軟件進行編程，盡量使能夠用匯編語言，這樣可以提高軟件的效率，從而進一步完善本文設計的有源電力濾波器實驗系統(tǒng)。參考文獻[1] Akagi H. New trends in active filter for power Trans. Ind. on Application, 1996，32（6）：1312～1322[2] 肖湘寧，尹忠東，[J]電氣時代，2004（11）[3] 翁利民，. （中國電能質量網(wǎng)），2005,6[4] 王兆安，楊君，劉進軍．諧波抑制和無功功率補償．北京：機械工業(yè)出版社，1998 年[5]George J. Wakileh．電力系統(tǒng)諧波——基本原理、分析方法和濾波器設計．徐政．第一版．北京：機械工業(yè)出版社，2003，[6]林海雪，孫樹勤．電力網(wǎng)中的諧波．第一版．北京：中國電力出版社，2000。[7] Peng F. Z., Akagi H., Nabae A. Compensation characteristics of the binedsytem of shunt passive and series active filters. IEEE Transactions on IndustryApplications, 1993, 29(1):144152[8] Akagi H. Trends in active power line conditioners. IEEE Transactions on Power Electronics, 1994, 9(3):263268[9] Akagi H., Fujita H. A new power conditioner for harmonic pensation in power system. IEEE Transactions on Power Delivery, 1995, 10(3):15701575[10] Thierry Thomas, Kevork Haddad, Geza Joos, et al. Design and Performance of Active Power Filters. IEEE Industry Applications Magazine, 1998, 4(5):3846[11] Fangzheng Peng. Application issues of active power filters. IEEE Industry Applications Magazine, 1998, 4(5):2130[12] Gonzalo Casaravilla, Adriana Salvia, Cesar Briozzo, et al. Selective active filter with optimum remote harmonic distortion control. IEEE Transactions on Power Delivery, 2004, 19(4):19901997[13] Y. S. Kim, J. S. Kim, S. H. Ko. Threephase threewire series active power filter, which pensates for harmonics and reactive power. IEE ProceedingsElectric Power Applications, 2004, 151(3):276282[14] L. Benchaita, S. Saagate, A. Salemnia. A parison of voltage source and current source shunt active filter by simulation and experimentation. IEEE Transactions Power System, 1999, 14(2):642647[15] 姜齊榮，趙東元，陳建業(yè)．有源電力濾波器——結構原理控制．第一版．北京：科學出版社，2005，2835[16] FUKUDA S., ENDOH T. Control method for a bined active filter system employing a current source converter and a high pass filter. IEEE Transactions on Industry Applications, 1995, 31(3):590597[17] 李建林，葉劍利，張仲超． 一種新型的載波相移SPWM電流型電力有源濾波器．電氣傳動，2003，(5):2527[18] 張代潤，李開祿．電壓逆變器式有源濾波器分析．電工技術，1998，(2)：410[19] Peng F. Z., Agagi H., Nabae A. A study of active power filters using quad series voltage source PWM converters for harmonic pensation. IEEE Transactions on Power Electronics, 1990, 5(1):915[20] Simone Buso, Luigi Malesani, Paolo Mattavelli, et al. Design and full digital control of parallel active filters for thyristor rectifiers to ply with IEC100032 standards. IEEE Transactions on Industry Applications, 1998, 34(3):508517[21] 顏曉慶，楊君，王兆安．并聯(lián)型電力有源濾波器的數(shù)學模型和穩(wěn)定性分析．電工技術學報，1998，13(l)：4145[22] 王廣柱．并聯(lián)型有源電力濾波器電流控制的等效原理．中國電機工程學報，2006，26(15):4045[23] Luowei Zhou, Zicheng Li. A novel active power filter based on the least pensation current control method. IEEE Transactions on Power Electronics, 2000, 15(4):655659[24] ShyhJier Huang, JinnChang Wu. A control algorithm for threephase threewired active power filters under nonideal mains voltages. IEEE Transactions on Power Electronics, 1999, 14(4):753760[25] Juan W. Dixon, Gustavo Venegas, Luis A. Moran. A series active power filter based on a sinusoidal currentcontrolled inverter. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 1997, 44(5):612619[26] 陳喬夫，李達義，熊婭莉，等．一種大容量的串聯(lián)型有源電力濾波器．電力系統(tǒng)自動化，2005，29(1)：7376[27] 周雒維，張東，杜雄，等．一種新型的串聯(lián)型有源電力濾波器．中國