孙 谋，文小玲，黄文慧，李凤旭

(武汉工程大学，湖北 武汉 430074)

0 引 言

电力电子技术的飞速发展，一方面给电能的变换和应用带来了方便，另一方面又给电力系统带来了较严重的电能质量问题，如谐波污染、无功问题、电压波动及不平衡等.有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)被公认为是治理电网谐波及无功污染、改善电能质量最有效的手段[1-2].

从有源电力滤波器的工作原理可知，谐波电流的准确和快速检测是决定有源电力滤波装置补偿性能好坏的关键技术之一.本文详细论述了以TMS320LF2407 DSP(数字信号处理器)为核心的无功与谐波电流检测的系统硬件组成原理、电压同步信号检测电路、电压信号检测电路、电流信号检测电路的设计方法，以及系统软件的设计方法.最后，针对不同性质的负载，对所设计的系统进行了实验研究.

1 硬件设计

基于TMS320LF2407 DSP的无功与谐波电流检测系统组成原理框图如图1所示，主要由DSP处理器、电流信号采样电路、电压信号采样电路、电网电压同步信号检测电路组成.

图1 谐波电流检测系统组成原理框图

电流信号采样电路原理图如图2所示.电流流经电流传感器CHB-25NP以后，由R1分压电阻，得到一个双极性电压信号；由R2和C1组成的低通滤波器滤除其中的高频成分后，经电压跟随器隔离、在双极性电压信号上叠加一个3.3 V的电压、把双极性信号变成单极性信号(A/D输入要求为单极性信号)；再用一个电压跟随器进行信号隔离，由R5限流、D1与D2限幅以后得到一个符合A/D(模……