基于DSP处理器的有源滤波器控制器的设计
2020-06-10 14:12:23 点击：
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由于本文的有源滤波器要对直流侧的电压进行控制，因此在指令电流中需要包含一定的基波有功分量，以便有源滤波器的直流侧与交流侧交换能量，调节电容电压至给定值。
图4所示为电流跟踪控制框图。本系统的电流跟踪控制采用PI控制，输出控制量通过双口RAM送至脉冲发生器，脉冲发生器根据得到的波形信息产生触发脉冲，脉冲经隔离、整形后驱动主电路的IGBT使逆变器输出相应电压。补偿电流是由逆变器的输出电压与交流侧电源电压的差值作用于电感而产生的。
图5是用该有源滤波器对三相6脉冲整流负载产生的谐波进行补偿的A相数字仿真结果图，仿真软件采用PSCAD。由图可知补偿后的系统电流与系统电压同相位，电流波形得到大大改善，但比较负荷电流和系统电流可知，在负荷电流变化较快瞬间(对应于整流桥的换相)补偿效果差一些，这是因为要补偿快速变化的电流要求APF产生很高的谐波电压，这一方面要求有源滤波器有很快的响应速度，另一方面要求直流侧产生高压，这在实际装置中是较难实现的，因此在负载电流变化非常快时，APF的补偿能力较差。有关系统不对称对APF的影响及其对零序电流的补偿等问题仍在进一步的研究中。图6为A相系统电流的谐波分析，负载电流的谐波总畸变率THD为20.1%，补偿后的系统电流总畸变率为9.4%，5、7、9、11次谐波电流的含有率均小于5%。