首页专业论文技术应用政策标准解决方案常用资料经验交流教育培训企业技术专家访谈电力期刊
您现在的位置:北极星电力网 > 技术频道 > 解决方案 > 基于DSP的无源LC滤波装置的改进(2)

基于DSP的无源LC滤波装置的改进(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/1/14 16:10:07   

  2 LC滤波主回路的改进

  由于无源LC滤波器目前仍然是广泛使用的谐波抑制装置,如何利用新的技术对其进行改进,使之更好的扬长避短,是一个值得探讨的课题。

  传统的LC滤波回路的电抗、电容值都是固定的,被调谐到某次谐波的频率点上,利用人工手动投切,也可利用控制器通过带通滤波的办法检测该次谐波的值进行自动投切。这种滤波回路的缺点是LC调谐的频率点固定,不能用于其他次谐波以及容量固定,投切都是一组,不能根据实际需要调整。

  新型LC滤波回路将L和C的值设计成可分级调整的,其单回路结构如图1所示。图中:L1、L2为电抗器;C1、C2、C3为电容器;K1、K2、K3、K4为交流接触器。通过控制器改变交流接触器的导通状态,可以形成16种电抗、电容值的组合。实际应用中,可根据需要,增加电抗器和电容器的台数,以形成更多电抗值和电容值搭配供选择。如果有n台电抗器,m台电容器(可调的),则电抗值和电容值的组合数为2nm。这样的设计,较之传统的LC滤波回路,具有如下优点:①一套滤波回路可根据实际需要调谐成对不同次谐波进行滤波,滤波回路对谐波的次数不是固定的;②当需要用滤波回路对某次谐波进行滤波时,投入滤波的容量也不是固定的,可根据实际需要调整;③可兼顾基波无功补偿的需要。通过适当选择电容值,并固定电容值选择电抗值,从而在保证滤波效果的同时,又能兼顾基波无功补偿的需要;④可避免与系统发生并联谐振。当检测到LC回路与系统发生并联谐振或接近发生并联谐振时,可调整L、C参数,避开谐振点。

  当然,这种设计也存在结构、器件参数选择较为复杂的问题,此外,对控制器的谐波测量、控制策略也提出了更高的要求。

  3 谐波的测量

  传统LC滤波装置的自动控制器通常采用模拟带通滤波的方法,检测电网中某次谐波的含量,以决定LC滤波器的投切。新型滤波器的自动控制器,则分析测量出电网中多次谐波的含量,将LC滤波器调谐到谐波含量较高的某次谐波频率点投入,并根据实际需要决定投入的容量。

  电流和电压信号经信号调理电路,将从互感器过来的信号幅值转换为A/D可以处理的信号。再由抗混叠低通滤波电路,滤去信号中不需要的高频部分,送DSP进行数据采样和A/D转换。DSP上自带的12位ADC能够满足LC滤波装置进行谐波测量的速度和精度需要[4]。

  DSP进行数据采样后,进行FFT计算,分析各次谐波的含有量,并根据计算结果,按一定的控制策略通过输出驱动电路操作交流接触器的闭合和断开。利用FFT分析谐波时,存在栅栏效应,由于电网的频率波动及非整周期采样,也存在泄漏效应,从而给谐波的测量带来误差。对此可采用插值、加窗等算法以减小误差[5]。实际上由于LC滤波装置的控制器并不是专门的谐波测量仪器,不需要很高的谐波测量精度。试验表明,不采用插值、加窗等算法处理,也完全能够满足测量控制的需要。

  4 控制策略

  4.1 电容优先

  改进型LC滤波回路的电抗器和电容器都是可变的,在调整时,首先确定电容值,然后根据电容的值来决定电抗器的取值。由于滤波所需的电容值和电抗值成反比,而增加同等容量的电容器比电抗器从体积和造价上都要小得多,因此,在可能的情况下,应尽量选用大容量的电容器[6]。这样做还可兼顾无功功率补偿的需要,即可根据无功补偿的需要确定电容值,再根据电容值来调整电抗器的值以满足滤波的需要。

来源:互联网
友情链接
北极星工程招聘网北极星电气招聘网北极星火电招聘网北极星风电招聘网北极星水电招聘网北极星环保招聘网北极星光伏招聘网国际节能环保网光伏论坛IC资料网压力传感器招标信息分类电子资料

广告直拨:   媒体合作/投稿:陈女士 010-52898473点击这里给我发消息

关于北极星 | 广告服务 | 会员服务 | 媒体报道 | 营销方案 | 成功案例 | 招聘服务 | 加入我们 | 网站地图 | 在线帮助 | 联系我们 |

版权所有 © 1999-2019 北极星电力网(Bjx.Com.Cn) 运营:北京火山动力网络技术有限公司

京ICP证080169号京ICP备09003304号-2 京公网安备 11010502034458号电子公告服务专项备案