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随着现代煤矿设备向大功率、变频化方向发展,大量非线性电力负荷的投入造成了煤矿电力系统谐波污染日益严重。谐波会造成电机电缆过热损坏,烧毁电力电子器件,产生额外的经济负担和安全隐患,甚至会引发重大电力事故。因此,有效的抑制煤矿供电系统谐波是保证煤矿企业安全经济运行及设备和人身安全的迫切需要,对改善煤矿电力系统电能质量具有重大意义。 传统的矿井谐波抑制方案是采用LC无源滤波装置滤除特定次数的谐波,但由于其容量固定,效果并不理想。随着性能要求的不断提高,有源电力滤波器因其精确的补偿能力和快速的响应能力逐步取代了无源滤波装置,有源电力滤波器可更好的适应煤矿电网环境,有效减少矿井谐波含量。 本文针对煤矿三相三线制供电系统,以有源电力滤波器为研究对象,系统地分析了并联电压型有源电力滤波器的工作过程、补偿原理、谐波分析方法、补偿电流控制策略等问题,对本文中使用的加窗FFT算法和电流滞环比较策略进行了详细分析和仿真运算。在控制电路的设计中,以德州仪器(TI)公司的数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F28335作为核心处理平台,并以此平台为基础,详细介绍了硬件模块和软件模块的设计思想。在上述理论基础上,完成了基于DSP的有源电力滤波器的硬件与软件调试,实现谐波电流检测与补偿,从而验证了谐波检测方法与补偿电流控制策略的准确性。