基于DSP的混合型有源電力濾波器

從(6)式可以看出，當(dāng)ILh、USh為定值時，如果K增大，ISh將減小。當(dāng)K值足夠大時，大部分負(fù)載諧波將流入無源濾波器，達(dá)到了很好的濾波效果。而且，當(dāng)不考慮系統(tǒng)電壓畸變引起的諧波電流時，即USh=0時，從式(7)可以看出，對于ISh而言，圖3(a)和圖3(c)是等效的。由圖3(c)可以看出，這相當(dāng)于在電網(wǎng)支路中串聯(lián)了一個純電阻K，因此，必然有更多的諧波電流流入無源濾波器。如果K>>|ZFC|，則由負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流將流入LC濾波器；如果K>>|Z′S|，則濾波特性由K決定。此外，K還起到阻尼Z′S和ZF并聯(lián)諧振的作用。

2 基于DSP的檢測與控制系統(tǒng)

2.1 諧波及無功電流的檢測

一般電網(wǎng)電流的組成可描述如下：

式中,ispf為瞬時基波有功電流；isqf為瞬時基波無功電流；ish為瞬時總諧波電流。除ispf外，isqf和ish應(yīng)設(shè)法消除。如果能檢測出is和ispf，則isqf與ish之和可以由isqf+ish=is-ispf算出[3]。

按照瞬時無功功率理論，ip、iq和三相電流ia、ib、ic有如下關(guān)系：

經(jīng)低通濾波器后得到基波電流ipf、iqf，經(jīng)過逆運(yùn)算得出三相基波電流iaf、ibf、icf：

再與ia，ib，ic相減，即可得到諧波電流iah、ibh、ich。其算法原理如圖4所示。

圖中，

同時檢測出諧波和無功時，只需斷開圖4中計算iq的通道即可。這樣，由ipf就可計算出iapf、ibpf、icpf，進(jìn)而計算出ia、ib、ic的諧波分量和基波無功分量之和iad、ibd、icd[2]。

2.2 控制系統(tǒng)的硬件組成及原理