APF中基于FPGA的自适应谐波检测算法的研究
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谐波检测技术是有源滤波器(APF)中一项关键的技术,直接决定APF谐波补偿的有效性,因此,对谐波检测技术的研究是一个热点课题。本文在对目前谐波检测技术的研究和发展趋势进行阐述的基础上,分析了基于瞬时无功功率理论的两种谐波检测算法的优缺点,仿真比较了ip-i。算法和自适应谐波检测算法,并对自适应谐波检测算法进行了改进优化,仿真证明了该算法的性能有了很大的改进,能够满足APF中谐波检测的要求。基于FPGA实验平台,设计了一个自适应谐波检测数字系统,对其功能和时序都进行了仿真分析,并实验验证了数字系统的正确性。
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 图表清单 | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 电力系统中的谐波问题 | 第9-11页 |
| 1.1.1 谐波的产生与危害 | 第9-10页 |
| 1.1.2 谐波的抑制 | 第10-11页 |
| 1.2 有源滤波器技术(?) | 第11-12页 |
| 1.2.1 有源滤波器 | 第11页 |
| 1.2.2 有源滤波器的关键问题 | 第11-12页 |
| 1.3 谐波检测技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.1 国外谐波检测技术研究现状 | 第12页 |
| 1.3.2 国内谐波检测技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 论文的主要研究内容与章节安排 | 第13页 |
| 1.5 本章小结 | 第13-15页 |
| 第二章 谐波电流检测算法 | 第15-27页 |
| 2.1 基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法 | 第15-19页 |
| 2.1.1 p-q谐波检测算法 | 第15-18页 |
| 2.1.2 i_p-i_q谐波检测算法 | 第18-19页 |
| 2.2 自适应谐波检测算法 | 第19-25页 |
| 2.2.1 自适应系统 | 第19-22页 |
| 2.2.2 梯度搜索法 | 第22-23页 |
| 2.2.3 最小均方算法 | 第23-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 谐波检测算法的仿真与比较 | 第27-36页 |
| 3.1 i_p-i_q谐波检测算法的仿真 | 第27-31页 |
| 3.2 自适应谐波检测算法的仿真 | 第31-34页 |
| 3.3 两种算法的比较 | 第34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 第四章 自适应谐波检测算法的优化 | 第36-43页 |
| 4.1 自适应谐波检测算法的优化 | 第36-42页 |
| 4.2 优化前后算法的仿真比较 | 第42页 |
| 4.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 第五章 自适应谐波检测算法的FPGA实现 | 第43-56页 |
| 5.1 实验装置 | 第43-46页 |
| 5.1.1 AD模块与DA模块 | 第43-45页 |
| 5.1.2 FPGA模块 | 第45-46页 |
| 5.2 系统软件实现 | 第46-50页 |
| 5.2.1 系统软件框图 | 第46-47页 |
| 5.2.2 DDS技术 | 第47-48页 |
| 5.2.3 LMS滤波器 | 第48-50页 |
| 5.3 modelsim仿真 | 第50-53页 |
| 5.4 实验结果 | 第53-55页 |
| 5.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第六章 总结与展望 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 附录一 | 第61-62页 |
| 附录二 | 第62-63页 |
| 附录三 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 硕士研究生阶段发表的学术论文 | 第66页 |
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