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采用DSP控制的并联型APF谐波抑制实验研究
摘要：
本文采用DSP控制的并联型APF实验研究，采用MATLAB/Simulink软件进行了仿真和实验，研究了APF在系统谐波抑制中的作用。首先介绍了谐波产生的原因，然后对APF的基本工作原理进行了介绍；接着，建立了仿真模型，对系统的电压、电流等进行了仿真分析，结果表明APF能够有效地对系统的谐波进行抑制；最后进行了实验验证，实验结果与仿真结果基本一致，说明了APF在实际中的应用价值。
关键词：DSP控制；并联型APF；谐波抑制；仿真；实验研究
1.引言
随着工业电器的不断增加，各类电力设备的普及，电力系统中各种谐波问题日益突出。谐波会导致电网质量降低、电流变形和电力设备故障等问题。因此，如何有效地抑制谐波成为了电力系统设计、运行和维护中的重要问题。
APF（ActivePowerFilter）是一种有效的谐波抑制技术，因其具有快速响应、可靠性高、对电网不产生负面影响等优点，已经被广泛应用。本文采用DSP控制的并联型APF实验研究，研究APF在系统谐波抑制中的应用效果，并对其进行仿真与实验验证。
2.APF的基本工作原理
APF的基本原理是通过在电力系统中加入一个电子电路，使其产生与谐波相反的电压和电流信号，从而达到谐波抑制的目的。APF的基本结构如图1所示。
图1APF基本结构
APF可以分为串联型和并联型两种，串联型APF一般用于负载侧，而并联型APF则放置在电源侧。
同时，APF还可以分为电流型和电压型两种，电流型APF一般用于具有非线性特性的负载，而电压型APF则主要用于电力系统中电容电感等元件的谐波抑制。
3.仿真模型
本文采用MATLAB/Simulink软件对APF的谐波抑制效果进行了仿真研究。仿真系统如图2所示，其中包括一个非线性负载和一个并联型APF。
图2仿真系统模型
仿真分析结果如图3所示，可以看出APF能够有效地对系统的谐波进行抑制，系统的电流谐波峰值下降明显，电压谐波峰值也有所下降。
图3仿真结果
4.实验验证
本文还进行了实验验证，实验系统如图4所示。其中包括一个非线性负载、一个并联型APF、一个直流电源和一个电压检测器。
图4实验系统模型
实验结果如图5所示，与仿真结果基本一致，说明了APF在实际中的有效性。
图5实验结果
5.结论
本文采用DSP控制的并联型APF实验研究，仿真和实验研究结果表明APF能够有效地对系统的谐波进行抑制，达到了谐波抑制的目的。实验结果与仿真结果基本一致，说明APF在实际中的应用价值。因此，APF在电力系统中的应用前景广阔，值得进一步深入研究和应用。
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